摘要：本文介绍了UniMAT PLC在PH值在线检测控制系统上的应用。在印染工艺过程中，PH值监控是一个重要的环节，印染企业现场环境特殊，PH值的测试尚存在如何提高可靠性和精确性两大难题。丝光机布面的PH值是前处理中影响色差最主要的因素之一，成品布的PH值有严格标准，PH值必须控制在合理的范围内。PH值在线检测及控制系统引入UniMAT PLC作为其自动控制核心有效的实现了PH值在线检测控制和故障诊断，达到了容错测试的目的，实现了PH值由人工测量到定量控制的转变，提高了PH值的测试精度，满足了高档次产品要求。
关键词：PH值在线检测、UniMAT PLC、自动控制、PID
1 引言
国内大部分印染污水处理PH值的控制基本是靠人工操作完成，其缺点： 量值不易掌握、实时性差，生产工艺重现性差，所以在诸多因素上都制约着产品质量的进一步提高。于是研究出一种PH值在线控制系统显得尤为重要。PH值在线检测控制系统兴起于20世纪80年代的一种新型技术，广泛应用于工程机械的各行各业，近年来我国加快了对PH值在线检测系统的研制和创新。完善的监控系统、稳定的运行、精准的PID控制特征已成为印染PH处理设备优异的关键点。
2 工作原理
本系统由UniMAT PLC、检测电极、PH值控制仪表、变频器、计量泵、控制箱、触摸屏等几部分组成。跟据PH探头检测到的PH值，输出检测信号至控制仪表与PLC，触摸屏显示实际PH值，PLC运用PID控制，根据设定的PH值控制加料调速泵的速度，自动向池中加酸来中和碱，使污水达到所设定的PH值。整个系统测量精确、稳定、运行可靠，采用PLC智能化设计，功能强大，具有自动稳零、数字显示、超限报警、变送输出、电流调节输出或时间比例输出、RS485通讯等功能。工作原理如下图：
3 系统组成
本系统由检测电极、PH值控制仪表、变频器、计量泵、控制箱、UniMAT PLC、触摸屏等几部分组成。 电控系统由UniMAT PLC系统、HMI系统、低压电器、传感器、执行器等组成。其中UniMAT PLC系统配置见表1.
| 序号 | 品名 | 订货号 | 单位 | 数量 |
| 1 | CPU124XP-2R | UN 124-2DD23-0XB0 | 台 | 1 |
表1：亿维 PLC系统配置
亿维 CPU124XP-2R较市场的同类产品，具有以下优异特性：CPU本体自带10DI/8DO，4AI/2AO，直流24V供电。增加了4路AI和2路AO，本系统由于需用到一个模拟量输入和一个模拟量输出，为客户节省了一个模拟量输入模块和一个模拟量输出模块。增加了额外的PPI通讯口，省去了客户同时使用触摸屏和编程电缆通讯口不够，只能不断插拔端口的烦恼；无需电池，可提供长达10年以上的掉电数据保持；更快指令执行速度，单条布尔运算指令是西门子同类产品的3倍。亿维CPU 124XP-2R产品外观见图2.
图2 亿维 CPU124XP-2R产品外观
4 控制工艺
PH值在线检测控制系统的电气控制系统为PLC控制系统，核心由上位机、下位机组成。下位机为亿维 CPU124XP-2R PLC，上位机为液晶触摸屏即HMI,用户界面友好、方便操作。该设备全方位监控PH值；液晶触摸屏上可以显示系统的各种设定参数及运行状态，用户可对系统进行本地模式、远程模式、测试模式等的转换，用户还可根据实际需求修改PH值，已确保出去的污水达到排放的要求；出现故障时能显示故障位置并报警，此外密码保护功能还要求用户改动系统设定参数时确认身份，确保系统不被胡乱操作。 控制工艺图见图3.
图3 控制工艺
主要技术参数：
⑴ pH测量范围：0pH—14pH；
⑵ 显示分辨率 ：0.01pH；
⑶ pH控制精度：±0.3pH；
⑷ 传感器适用环境：≤80℃。
使用工作环境：
⑴ 电源：三相AC 380V ± 10% 50Hz± 2% <1.5KVA；
⑵ 环境温度：0~50℃；
⑶ 环境湿度：不大于95%RH（无凝露）；
⑷ 海拔：不大于1000m；
⑸ 工作方式：连续。
5 系统效果
PH值在线控制系统对系统的保护效果和经济效益是明显的，其效果主要表现为：
（1）改变传统由操作工人滴定PH值方式到系统智能测量的转变；
（2）减少操作工人滴定的随机性，整个系统的PH值测量过程完全由工艺室实现；
（3）提高产品质量和一次成功率；
（4）减少染花，缸差，批差等问题；
（5）缩短染色时间，提高产量；
（6）染色上色率提高，节省染料，对色稳定及色牢度高，确保质量；
（7）环保节能。
6 结束语
UniMAT PLC应用于PH值在线控制系统中，表现出了与西门子PLC的高度兼容性，和性能稳定的优异特性。UniMAT PLC可完全替代西门子产品，在保证产品的稳定性的同时降低了制造商的生产成本。
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