微波浓度计

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浓调控制系统

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浓调控制系统

  • 所属分类:浓度计系列

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  • 发布日期:2017/03/16
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详细介绍

       在制浆造纸生产过程中,纸浆浓度是最重要的物理量之一,稳定地调节纸浆浓度是实现工艺目标,达到质量标准的重要环节,也是较难解决的问题之一。纸浆浓度在线检测与控制一直是造纸行业自动化仪表应用的一项重要内容, 也是比较难以解决的问题之一

纸浆浓度自动控制系统由纸浆浓度传感头、控制器和调节阀组。以下图为纸浆浓度控制系统工艺流程图

微波浓度计,进口电机检测仪,欧宾诺斯(ORBINOX)阀门

控制方案

       纸浆浓度控制系统包括:检测变送器,控制器,执行器。

微波浓度计,进口电机检测仪,欧宾诺斯(ORBINOX)阀门

      我们采用动刀式纸浆浓度变送器在线检测出纸浆浓度,将标准的4~20mA信号并联一个500欧姆的电阻,把信号转化成电压信号,直接送至西门子PLC S7-200 224 XP CN的模拟量输入端,经与给定值比较后,经过一定算法直接从模拟量输出端输出一个4~20mA的信号到电动执行器,通过电动执行器来控制与之相连的阀门的开度,从而来控制白水的进水量,继而控制纸浆的浓度。


控制算法:

       对象参数模型:纸浆的浓度调节,其原理就是通过在纸浆原浆中加入白水稀释从而得到需要的浓度值,常用的浓度控制回路由纸浆浓度变送器、调节阀和浓度控制器三部分组成。

      纸浆浓度自动控制系统的阀门动态特性、稀释水与纸浆的混合过程和纸浆浓度传感器的动态特性均为惯性环节。因此,纸浆浓度控制系统的传递函数为:


微波浓度计,进口电机检测仪,欧宾诺斯(ORBINOX)阀门

       其中,K为对象增益即纸浆浓度测量值变化与阀门开度变化的比值;T为惯性时间,blob.png为由阀门到纸浆浓度传感器之间的管道起的时间延迟。

       根据以上给出的系统特点,即模型简单但干扰和参数变化范围大的特点,控制器选用自整定PID。选用自整定PID是基于下面几点考虑:

1)原理简单,使用方便

2)适应性强,可以广泛应用于化工、热工、冶金、炼油、以及造纸等行业;

3)鲁棒性强:控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。


       PID控制,P、I、D各有自己的优点和缺点,它们一起使用的时候又和互相制约,但只有合理地选取PID值,就可以获得较高的控制质量。在纸浆浓度控制系统中由于具有滞后性,故选用比例积分微分(PID)调节规律。其数学表达式如下:

微波浓度计,进口电机检测仪,欧宾诺斯(ORBINOX)阀门

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