紡織、印染工業(yè)的濃堿濃度在線檢測控制系統(tǒng)
| 一、技術(shù)原理、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn) (一)所依據(jù)的技術(shù)原理 該系統(tǒng)主要用于絲光機(jī)堿濃度的在線連續(xù)檢測與控制。采用先進(jìn)光電子技術(shù)并通過對堿液密度和溫度的檢測，在線對堿濃度進(jìn)行高可靠檢測，并自動進(jìn)行參數(shù)精確補(bǔ)償，確保高精度的檢測結(jié)果，使堿濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。 (二)關(guān)鍵技術(shù) 1.概述 目前絲光機(jī)的堿液濃度的控制方法大多采用人工滴定的方法。它所存在的問題：從測定到改變堿濃度所需時間較長，適時性差；堿液濃度波動大，測量精度低；后續(xù)染色工藝參數(shù)重現(xiàn)性差，次品率高。 通過該項(xiàng)目的實(shí)施可有效實(shí)現(xiàn)絲光機(jī)堿濃度的在線連續(xù)檢測與控制，可完全取代原來的人工滴定，保證了堿濃度高精度檢測控制。采用壓力傳感器，由溫度、液位檢測補(bǔ)償、自動加堿等成套裝置構(gòu)成綜合的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。項(xiàng)目主要研究內(nèi)容：研制高穩(wěn)定度和高可靠性的壓力式濃堿檢測裝置以及系統(tǒng)精度及穩(wěn)定性研究。 2.關(guān)鍵技術(shù)路線描述 (1)系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì) ?、贊舛葯z測傳感器的研究與設(shè)計(jì) 絲光機(jī)濃堿濃度的合理比重在1.100～1.263之間(波美度在13～30之間)，且要求測量的分辨率為0.1g/L，因此要求檢測系統(tǒng)的測量靈敏度非常高。為此，我們自行設(shè)計(jì)和研制了濃度測量傳感器。 該濃度檢測傳感器由光電子濃度傳感器和比重傳感器以及溫度傳感器構(gòu)成。 ?、谖C(jī)處理系統(tǒng) 微機(jī)處理系統(tǒng)主要由A／D、采樣放大器轉(zhuǎn)換、PLC、D／A轉(zhuǎn)換、觸摸屏等組成。SIEMENSPLC是整個系統(tǒng)的核心，它主要完成了數(shù)據(jù)的采集、處理、控制、輸出等一系列功能。由于傳感器的輸出信號比較微弱，須通過采樣放大器將信號電壓放大。放大后的模擬信號經(jīng)采樣保持器輸入到A／D轉(zhuǎn)換電路中，并經(jīng)過CPU進(jìn)行一系列的數(shù)值處理運(yùn)算，最終得到高精度測量結(jié)果。 (二)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的應(yīng)用程序用SIEMENSSIMATICLAD語言編寫，程序采用模塊化設(shè)計(jì)，它由主程序、采樣濾波、標(biāo)度變換、查表等子程序組成。數(shù)據(jù)采集與處理程序流程圖如圖4所示。 (三)創(chuàng)新點(diǎn) 1.理論創(chuàng)新 理論上實(shí)現(xiàn)了化學(xué)方法(酸堿中和滴定、PH值測定)到物理方法(光電、密度、溫度)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了濃堿的在線連續(xù)性測量。 2.應(yīng)用創(chuàng)新 從人工滴定、人工補(bǔ)堿到連續(xù)在線實(shí)時監(jiān)控并自動加補(bǔ)堿，完全實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用上的創(chuàng)新，節(jié)能、環(huán)保、增效，釋放了勞動力！ 3.技術(shù)創(chuàng)新 目前絲光機(jī)的堿液濃度的控制方法大多采用人工滴定的方法。它所存在的問題：從測定到改變堿濃度所需時間較長，適時性差；堿液濃度波動大，測量精度低；后續(xù)染色工藝參數(shù)重現(xiàn)性差，次品率高。 通過該項(xiàng)目的實(shí)施可有效實(shí)現(xiàn)絲光機(jī)堿濃度的在線連續(xù)檢測與控制，可完全取代原來的人工滴定，保證了堿濃度高精度檢測控制。 二、效益評價 1.適應(yīng)WTO的需要，大大提高我國紡織、紡機(jī)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，并大幅創(chuàng)匯、節(jié)匯。 2.大大提升我國印染裝備的自動化水平，預(yù)計(jì)可達(dá)國際二十世紀(jì)末期水平，縮小與國外同類裝備的差距。 3.在提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值，快速反應(yīng)能力和環(huán)保、節(jié)能等諸方面有巨大的綜合效益。 4.項(xiàng)目完成后，本公司將建成印染自動化裝備的研發(fā)和測試中心，進(jìn)一步深入研究其它印染工藝參數(shù)檢測裝置為我國紡織、印染工業(yè)的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。 三、項(xiàng)目推廣和應(yīng)用情況 本系統(tǒng)已在山東義昌印染有限公司、常州國泰東南印染有限公司、南通新建印染有限公司以及福建、浙江等多家單位推廣使用，效果良好。均得到用戶一致好評。 |
