亿维PLC在PH值在线检测控制系统上的应用

　　1、引言

　　国内大部分印染污水处理PH值的控制基本是靠人工操作完成，其缺点： 量值不易掌握、实时性差，生产工艺重现性差，所以在诸多因素上都制约着产品质量的进一步提高。于是研究出一种PH值在线控制系统显得尤为重要。PH值在线检测控制系统兴起于20世纪80年代的一种新型技术，广泛应用于工程机械的各行各业，近年来我国加快了对PH值在线检测系统的研制和创新。完善的监控系统、稳定的运行、精准的PID控制特征已成为印染PH处理设备优异的关键点。

　　2 、工作原理

　　本系统由亿维PLC、检测电极、PH值控制仪表、变频器、计量泵、控制箱、触摸屏等几部分组成。跟据PH探头检测到的PH值，输出检测信号至控制仪表与PLC，触摸屏显示实际PH值，PLC运用PID控制，根据设定的PH值控制加料调速泵的速度，自动向池中加酸来中和碱，使污水达到所设定的PH值。整个系统测量精确、稳定、运行可靠，采用PLC智能化设计，功能强大，具有自动稳零、数字显示、超限报警、变送输出、电流调节输出或时间比例输出、RS485通讯等功能。工作原理如下图：

图1 工作原理

　　3、系统组成

　　本系统由检测电极、PH值控制仪表、变频器、计量泵、控制箱、亿维PLC、触摸屏等几部分组成。 电控系统由亿维PLC系统、HMI系统、低压电器、传感器、执行器等组成。其中亿维PLC系统配置见表1.

　　表1：亿维 PLC系统配置

　　亿维 CPU124XP-2R较市场的同类产品，具有以下优异特性：CPU本体自带10DI/8DO，4AI/2AO，直流24V供电。增加了4路AI和2路AO，本系统由于需用到一个模拟量输入和一个模拟量输出，为客户节省了一个模拟量输入模块和一个模拟量输出模块。增加了额外的PPI通讯口，省去了客户同时使用触摸屏和编程电缆通讯口不够，只能不断插拔端口的烦恼;无需电池，可提供长达10年以上的掉电数据保持;更快指令执行速度，单条布尔运算指令是同类产品的3倍。亿维CPU 124XP-2R产品外观见图2.

图2 亿维 CPU124XP-2R产品外观

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　　4、控制工艺

　　PH值在线检测控制系统的电气控制系统为PLC控制系统，核心由上位机、下位机组成。下位机为亿维 CPU124XP-2R PLC，上位机为液晶触摸屏即HMI,用户界面友好、方便操作。该设备全方位监控PH值;液晶触摸屏上可以显示系统的各种设定参数及运行状态，用户可对系统进行本地模式、远程模式、测试模式等的转换，用户还可根据实际需求修改PH值，已确保出去的污水达到排放的要求;出现故障时能显示故障位置并报警，此外密码保护功能还要求用户改动系统设定参数时确认身份，确保系统不被胡乱操作。 控制工艺图见图3.

图3 控制工艺

　　主要技术参数：

　　⑴ pH测量范围：0pH—14pH;

　　⑵ 显示分辨率 ：0.01pH;

　　⑶ pH控制精度：±0.3pH;

　　⑷ 传感器适用环境：≤80℃。

　　使用工作环境：

　　⑴ 电源：三相AC 380V ± 10% 50Hz± 2% <1.5KVA;

　　⑵ 环境温度：0~50℃;

　　⑶ 环境湿度：不大于95%RH(无凝露);

　　⑷ 海拔：不大于1000m;

　　⑸ 工作方式：连续。

　　5、系统效果

　　PH值在线控制系统对系统的保护效果和经济效益是明显的，其效果主要表现为：

　　(1)改变传统由操作工人滴定PH值方式到系统智能测量的转变;

　　(2)减少操作工人滴定的随机性，整个系统的PH值测量过程完全由工艺室实现;

　　(3)提高产品质量和一次成功率;

　　(4)减少染花，缸差，批差等问题;

　　(5)缩短染色时间，提高产量;

　　(6)染色上色率提高，节省染料，对色稳定及色牢度高，确保质量; (7)环保节能。

　　6、结束语

　　亿维PLC应用于PH值在线控制系统中，表现出了与西门子PLC的高度兼容性，和性能稳定的优异特性，在保证产品的稳定性的同时降低了制造商的生产成本。