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二氧化氯发生器控制系统的研制

刘宏令  
【摘要】: 治理污水和开发新水源具有同等重要的意义。大力发展水处理化学品对节约用水、治理污水起着重要的作用。二氧化氯越来越广泛地用于城市污水、电厂循环水、油田回注水、医院污水、工业废水等领域及各行各业和人们生活中的方方面面,可以说社会和经济的发展及人民生活质量的提高,离不开二氧化氯的贡献。 二氧化氯发生器,是利用化学法产生二氧化氯气体的设备。这种设备的关键生产工艺就是对反应器进行温度控制,并根据需处理的水流量进行进料控制,产生与水流量相匹配的二氧化氯气体。二氧化氯发生器自动控制器是二氧化氯发生器的关键部件,它通过利用铠装铂热电阻测量二氧化氯发生器将热水套内水的温度与设定温度值作比较,实现温度自动控制。同时,该控制器还根据测量的水流量对设备供料系统的计量泵进行频率给定,从而控制计量泵的进料频率。 本文研究了现有二氧化氯发生器的控制系统,针对其存在的诸多不足,提出了一种新的二氧化氯发生器自动控制器设计方案,并应用新的软硬件设计技术予以实现。文中介绍了该系统的组成与工作原理和主要模块的软硬件设计方案,并对其功能和性能的测试结果进行了分析。该产品已研制成功,并通过省科技厅组织的技术鉴定。鉴定结果表明,系统各项指标均达到设计要求,与同类产品相比,总体达到国内先进水平。自2006年下半年已开始在市场上批量销售,应用情况良好。 文中提出的HT-3000二氧化氯发生器控制系统对温度的控制方法采用了FUZZY-PID控制,实现了升温阶段的快速、超调小的模糊控制的优点,又可在恒温阶段获得PID控制消除稳态误差的优点。另外,该控制器增加了余氯控制环节,通过对消毒后水中的余氯测量反馈,实现了对计量泵的闭环控制。此外,该控制器设计有两种信号远传方式,一种是两路RS-485串行通讯接口,采用MODBUS通讯协议,供远程计算机集中监控;另一种是模拟信号远传,以备无计算机式的远程监控。另外,该控制器还具备缺水、缺料、欠压、故障报警等16种工作状态的监测、显示功能。


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