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循环冷却水动态模拟试验装置的设计与应用

日期:2019-10-18 14:14
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摘要:
      随着国内工业技术的不断发展,淡水消耗量急速增加,水资源的浪费与污染越来越严重。因此,提高工业冷却水的循环利用率,节约资源,减少污水的排放已成为我国面临的一个严重问题。动态模拟试验装置的出现,为药剂的研发,配方提供了评判标准,对水质的处理有着重要的作用。
  为了能更好的改善工业循环冷却水的水质,运用动态模拟试验装置模拟现场的条件,监控与分析冷却水中的一些参数,对于水质的配方、阻垢的效果等进行综合评价并寻求相应的操作工艺条件。本文介绍了整个装置的流程以及工作原理,分析了现有的动态模拟试验装置的缺点,并对其加以改进。对装置的控制部分采用SIEMENS S7-200 PLC作为下位机控制器,SIEMENS WINCC作为上位机组态软件,通过MD-309G模块与上位机实现无线数据的传输,实现在冷却水动态模拟试验过程中对水中一些参数的**监控,有利于操作人员对于采集的数据进行判断与分析,操作界面的方便,便于观察。
  针对整个装置中进口温度的控制存在着非线性、大滞后、大惯性和时变性的特点,引入模糊控制与传统的PID控制相结合,设计自适应模糊PID控制器,对装置中的进口温度进行有效的控制,保证试验结果的准确稳定。利用Matlab对系统的PID控制和模糊PID控制进行仿真实验与分析,并记录了动态模拟试验过程中温度的数据,通过比较得出模糊PID控制具有更好效果。
  为了实现试验数据的远程传输与监控,选用并设计MD-309G模块中通信参数,编写Modbus协议从站程序与PLC-200连接,把数据送到MD-309G模块,*后通过Internet传到wincc界面上,实现数据的远程无线通信并对其进行监控。
  课题设计的控制方案,通过软硬件结合,注重从全自动化控制方面考虑,实现整个动态模拟试验过程的准确和方便。

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