糖厂澄清工段模拟实验装置pH值智能控制系统的研究

摘要

针对目前糖厂澄清工段pH值控制系统存在的不足,本文设计一套基于糖厂澄清工段模拟实验装置的pH值智能控制系统。在模拟糖厂澄清工段实际运行的情况下,控制系统能够精确采集pH值、温度和流量;采用模糊控制算法对实验工况进行控制,系统能够获得良好的控制效果。本课题研究对糖厂澄清工段自动化发展具有积极意义。
　　物理模拟实验装置是参照糖厂澄清工段工艺流程而设计,能够体现亚硫酸法澄清工艺的特性。控制系统的硬件组成包括PC104主控制器、pH值信号放大模块、温度测量模块和电机驱动电路;在 VisSim环境下开发 pH值和温度的模糊控制模块,实现对 pH值和温度的控制;采用组态王6.53和触摸屏开发上位机监控系统,采用Modbus RTU协议与下位机进行通信;设计组态王与Access数据库连接,实现数据存储功能;设计触摸屏界面,实现数据显示,趋势曲线和报警等功能。
　　实验表明,pH值智能控制系统在模拟糖厂澄清工段实际运行情况下,可以有效监控pH值,温度和流量,并实现数据通信。本课题的研究为糖厂澄清工段的后续研究提供了可靠的软硬件基础,对糖厂自动化进程起到积极作用。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景及现状

1.3 研究内容及意义

1.4论文内容及架构

第二章 糖厂澄清工段模拟实验装置

2.1 引言

2.2 亚硫酸法澄清工艺

2.3 物理模拟实验装置

2.4 本章小结

第三章 控制系统的硬件设计

3.1 引言

3.2 PC104主控制器

3.3 pH值检测和控制部分

3.4 温度检测和控制部分

3.5 流量监测模块

3.6 本章小结

第四章 控制系统的软件设计

4.1 引言

4.2 Modbus RTU通信实现

4.3 组态王监控设计

4.4 触摸屏界面设计

4.5 控制算法设计

4.6 本章小结

第五章 实验结果及分析

5.1 引言

5.2 流量监测实验

5.3 pH值控制实验

5.4 温度控制实验

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文总结

6.2 存在的问题和未来的研究工作

参考文献

附录1

附录2

致谢

攻读硕士期间完成的学术论文