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解决工业生产过程中排放的污水问题一直受到国家的重视,也是一项长期的研究任务。干粉,以高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)为例,在我国生产的PAM分子量已达到1000万以上,可有效地应用于污水处理、造纸、纺织、洗煤等领域。本设计是在普罗名特流体控制(大连)有限公司生产的“干粉自动配制装置”基础上,设计改进的一套高性能、高可靠性的干粉配制自动控制系统。本系统以PLC为核心,通过工业控制触摸屏、传感器等实现对搅拌器、电磁阀、变频器、液位开关等设备的控制,完成给定浓度PAM溶液的自动配制。本项目所做的主要工作如下:(1)对干粉配制自动控制系统硬件进行设计,并使用AutoCAD软件绘制系统电气原理图;(2)运用Step7软件与DOPSoft软件完成系统配套的PLC控制程序和工业控制触摸屏人机交互界面的设计;(3)针对传统干粉配制系统中变频器输出频率与给料电机输出干粉质量之间没有明确的函数关系问题,运用MATLAB平台下cftool工具箱对实验测得的变频器输出频率和给料电机输出干粉质量进行曲线拟合,得到两者之间的函数关系,并将其应用于PLC配方程序中;(4)针对在溶液配制过程中由于储液箱液位不稳定引起的误报警以及由于实际进水流量偏小引起的流量计读取进水流量不准确问题,通过改进PLC程序和PID控制的引入,使得配制溶液的浓度更加精准;(5)对所设计的干粉配制自动控制系统进行现场调试,并对调试过程中出现的典型问题进行探讨,给出了具体的解决方案;(6)针对干粉配制系统在实际使用中出现的搅拌器电机故障问题,运用小波包分析方法对所采集电机振动数据进行了特征提取,为后续搅拌器电机故障诊断研究提供借鉴。通过软硬件的设计,本系统可实现现场手动控制,远程自动控制,实现了集中监测、分散控制的目的。