pH值酸碱全自动调节控制系统

pH值酸碱全自动调节控制系统一、pH调节系统简介：酸碱(PH)调节是为了稳定流程介质的PH值在需要的范围内以满足工艺流程的需要，在电镀工艺中电镀液的PH控制、冶金浮选工艺的矿浆PH控制、化工流程中流程介质母液的PH控制等。在水处理工艺中，被处理水的PH值会极大地影响各种药剂的使用效果，不同种类的废水在完成各种处理后也可能不在允许排放的PH范围内。PH自动调节系统在各种工业环境的水处理都有着广泛的应用，在任何水溶液中，氢离子和氢氧根离子都是一固定数值，称为水的离子积常数。调节PH值就是靠调节水中两种离子的含量来达到最终改变水质的目的。PH自动调节加药系统应用场合:电镀废水,颜料的生产，印染厂水处理，冷却水，化工工艺（反应釜）等。PH自动调节加药系统是通过PH在线控制器自动检测被测液体的PH值，并通过设定控制范围转换成电流信号输出到自动加药计量泵，自动加药计量泵（设定接收信号范围及输出频率范围）通过接收到的信号，自动调节计量泵的加药量。采用PH控制仪控制的酸碱(PH)自动调节系统提供了最佳的酸碱自动控制方案。二、PH自动调节系统设备组成：pH自动调节系统否正常稳定运行，关键取决于pH控制器，加药泵。加药泵的选型根据流体介质选型很重要，尤其是pH自动调节系统经常会用到浓酸及浓碱，能否在关键需要加药的时候精确的投加所需要的剂量是很重要的。1.精密加药计量泵：隔膜式精密计量泵由微处理器监控、安全可靠、结构精巧，能够根据PH分析仪表检测的反馈信号(主要为420mA)自动调整计量泵加药量，精密稳定地添加化学药品，酸或碱，同时可根据液位情况实现自动开停泵动作。推荐美国米顿罗品牌计量泵2.PH分析仪：pH测量和控制单元在其广泛的应用领域中体现了最大的过程稳定性，具有多种控制特性（P、PI、PD、PID），可将pH检测仪检测的信号精确显示出来，并控制精密计量泵是否添加药液，确保将被处理水的pH值控制在恒定的设定值上。能够实时检测显示水质PH值，自动与设定值进行比较，根据反馈信号，控制计量泵的启停。pH传感器能够精确的测量被处理水中的PH值,并将检测信号值准确输入PH显示控制表中。3、工业pH计电极：pH传感器是经精湛的玻璃吹制技术精制而成，这种高超的制造工艺确保了其测量的精度和可靠性。pH检测仪敏感隔膜所用的玻璃具有阻抗小、pH值小于1和大于12时的偏差小、温度变化的影响小等特点。能够精确的测量被处理水中的pH值，将测得信号准确输入pH显示控制表中。4.液位控制。可测知化学药品酸碱储罐里的药品是否用尽,并在药液不足时发出信号报警通知计量泵停止工作。5.化学药品加药桶储罐：加药设备专用储药桶,其上面有精密加药计量泵等设备的专用安装定位孔，容量从100L到5000L不等。6.自动控制系统：自行控制系统一般由：PLC，变频器，触摸屏等元器件组成，根据pH计信号经过PID运算后达到稳定控制pH值作用。系统特点一台PH控制仪同时控制2台计量泵：酸或碱泵的投加选择：继电器启动高、低位PH值报警信号投加量自动调节：独立编程，开/关式、比例式控制酸、碱投加量其他控制：流量及液位开关输出功能三、PH自动调节系统注意事项：1、用户选用ph调节加药装置时，首先根据系统需要投加量来确定选用规格：包括计量泵流量、压力、材质、功能等参数、搅拌箱容积大小及现场条件），再根据投加情况，确定投加方式（一般采用“一用一备”的方式）2、根据需要选取加药装置各部件的材质（PVC、PE、不锈钢SUS304、SS316、碳钢）、计量泵类型（电磁泵，机械泵、隔膜泵）或向我公司提供所化学品的参数（名称、浓度、温度、密度、粘度、腐蚀性等）3、如有其他对加药装置的特殊要求，可另外提出。PID控制的原理和特点在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。PID控制的原理和特点在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。