1 引言
國內大部分印染污水處理PH值的控制基本是靠人工操作完成，其缺點： 量值不易掌握、實時性差，生產工藝重現性差，所以在諸多因素上都制約著產品質量的進一步提高。于是研究出一種PH值在線控制系統顯得尤為重要。PH值在線檢測控制系統興起于20世紀80年代的一種新型技術，廣泛應用于工程機械的各行各業，近年來我國加快了對PH值在線檢測系統的研制和創新。完善的監控系統、穩定的運行、精準的PID控制特征已成為印染PH處理設備優異的關鍵點。
2 工作原理
本系統由億維PLC、檢測電極、PH值控制儀表、變頻器、計量泵、控制箱、觸摸屏等幾部分組成。跟據PH探頭檢測到的PH值，輸出檢測信號至控制儀表與PLC，觸摸屏顯示實際PH值，PLC運用PID控制，根據設定的PH值控制加料調速泵的速度，自動向池中加酸來中和堿，使污水達到所設定的PH值。整個系統測量精確、穩定、運行可靠，采用PLC智能化設計，功能強大，具有自動穩零、數字顯示、超限報警、變送輸出、電流調節輸出或時間比例輸出、RS485通訊等功能。工作原理如下圖：
圖1 工作原理
3 系統組成
本系統由檢測電極、PH值控制儀表、變頻器、計量泵、控制箱、億維PLC、觸摸屏等幾部分組成。?電控系統由億維PLC系統、HMI系統、低壓電器、傳感器、執行器等組成。其中億維PLC系統配置見表1.
表1：億維 PLC系統配置
億維 CPU124XP-2R較市場的同類產品，具有以下優異特性：CPU本體自帶10DI/8DO，4AI/2AO，直流24V供電。增加了4路AI和2路AO，本系統由于需用到一個模擬量輸入和一個模擬量輸出，為客戶節省了一個模擬量輸入模塊和一個模擬量輸出模塊。增加了額外的PPI通訊口，省去了客戶同時使用觸摸屏和編程電纜通訊口不夠，只能不斷插拔端口的煩惱；無需電池，可提供長達10年以上的掉電數據保持；更快指令執行速度，單條布爾運算指令是西門子同類產品的3倍。億維CPU 124XP-2R產品外觀見圖2.
圖2 億維 CPU124XP-2R產品外觀
4 控制工藝
PH值在線檢測控制系統的電氣控制系統為PLC控制系統，核心由上位機、下位機組成。下位機為億維 CPU124XP-2R PLC，上位機為液晶觸摸屏即HMI,用戶界面友好、方便操作。該設備全方位監控PH值；液晶觸摸屏上可以顯示系統的各種設定參數及運行狀態，用戶可對系統進行本地模式、遠程模式、測試模式等的轉換，用戶還可根據實際需求修改PH值，已確保出去的污水達到排放的要求；出現故障時能顯示故障位置并報警，此外密碼保護功能還要求用戶改動系統設定參數時確認身份，確保系統不被胡亂操作。控制工藝圖見圖3.
圖3 控制工藝
主要技術參數：
⑴ pH測量范圍：0pH—14pH；
⑵ 顯示分辨率 ：0.01pH；
⑶ pH控制精度：±0.3pH；
⑷ 傳感器適用環境：≤80℃。
使用工作環境：
⑴ 電源：三相AC 380V ± 10% 50Hz± 2% <1.5KVA；
⑵ 環境溫度：0~50℃；
⑶ 環境濕度：不大于95%RH（無凝露）；
⑷ 海拔：不大于1000m；
⑸ 工作方式：連續。
5 系統效果
PH值在線控制系統對系統的保護效果和經濟效益是明顯的，其效果主要表現為：
（1）改變傳統由操作工人滴定PH值方式到系統智能測量的轉變；
（2）減少操作工人滴定的隨機性，整個系統的PH值測量過程完全由工藝室實現；
（3）提高產品質量和一次成功率；
（4）減少染花，缸差，批差等問題；
（5）縮短染色時間，提高產量；
（6）染色上色率提高，節省染料，對色穩定及色牢度高，確保質量；
（7）環保節能。
6 結束語
億維PLC應用于PH值在線控制系統中，表現出了與西門子PLC的高度兼容性，和性能穩定的優異特性。億維PLC可完全替代西門子產品，在保證產品的穩定性的同時降低了制造商的生產成本。
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