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本文介绍了基于PLC的碱溶液实时检测与控制系统。本项目是天津市是科技计划项目,项目编号:09ZCKFSH02000。碱溶液检测与控制是检测技术、信息技术和自动控制技术有机结合的综合性科学技术。它主要的控制参数是碱溶液的液位和浓度。本文以印染行业中的丝光机为例研究了碱溶液检测与控制系统中碱溶液浓度和液位的检测和控制问题。文章通过介绍丝光机的相关知识,系统的工艺和流程,碱溶液的浓度检测方法,同时依据实际需求研制了三种碱溶液浓度检测装置,并建立了相应的数学模型,而后还以三槽连通为例分析,建立了溶液液位控制系统的数学模型,对丝光机的碱溶液的检测与控制系统进行了设计和分析。
根据实际要求,本控制系统采用以PLC+HMI的控制方式,控制VLT5000系列变频器实现电动机变频调速。为实现多传感器数据的融合,检测信号的平滑过渡,数据校核,曲线修正,各个液槽的液位跟随、动态和稳态过程中各槽液位的均匀以及液位和流量之间的解耦控制等,采用了多传感器数据融合、分程和非线性控制以及跟随、均匀和解耦的智能控制算法,同时还考虑了温度补偿控制。这些控制算法均由PLC相关程序实现。该系统已经在生产现场运行,实现智能控制,浓度控制精度为±0.5g/l,比市售系统的精度提高了四倍;动态过程中1#碱槽和调整槽的液位波动在设定范围内(±5mm),为企业在节能减排方面取得了明显的经济效益和社会效益。