关于OPC技术的糖厂澄清工段pH值控制系统.pdf

化工自动化及仪表 第38卷 基于OPC技术的糖厂澄清工段pH值控制系统 宋春宁1 王保录2 (1．广西大学电气工程学院，南宁530004；2．广西中烟工业有限责任公司柳州分厂，广西柳州545006) 摘 要 采用OPC技术运用澄清模拟实验装置建立糖厂工业澄清工艺pH值控制系统，实现MATLAB 与力控监控软件实时信息的共享与数据交互；在Simulink中实现控制算法的模块化设计和快速调整算 法策略。并以模糊PID算法为例，验证了该控制系统的可行性。 Simulink OPC技术MATLAB 关键词糖厂澄清工艺pH值模糊PID 中图分类号TP274文献标识码 A 文章编号 1000—3932(2011)1l一1306-04 随着工业生产设备自动化水平的日益提高， 经再次加热脱水凝结后，其分子结构更为牢固。 工业现场的数据交换越来越频繁。MATLAB具有最后，中和汁在沉淀池过滤分离后得到澄清汁。 强大的数据处理能力，易于实现复杂的控制算法， 因此，如何稳定地控制中和过程中的pH值，对提 在控制领域被广泛应用。OPC技术是基于OLE高澄清汁质量和成品糖的品质非常关键。 接口技术规范，为设备的控制参数和数据信息传 递与共享提供的设计规范，OPC规范给出了COM 接口和自动化设备接口两套方案，可借助现场总 线实现I／O、DCS及PLC等硬件设备的无缝连接。 以甘蔗为原料的制糖工业亚硫酸法澄清过程 工段中的pH值受多种因素影响，具有严重的非 线性和大滞后特点，笔者用实验室模拟糖厂澄清 过程pH值的控制装置，提出采用OPC技术建立 MATLAB与嵌入式系统相结合的澄清过程pH值 控制系统平台。 1 亚硫酸法澄清工艺简介 在我国，多数以亚硫酸法甘蔗制糖工艺采用 的澄清和除杂溶剂有SO：、石灰乳及磷酸等，亚硫 图1 亚硫酸法澄清工艺流程 酸法制糖的工艺流程(图1)是个十分复杂的物 2基于OPC的澄清过程pH值控制系统 理、化学反应过程，大致分为蔗汁预灰与第一次加 2．1 系统结构 热、SO，硫熏中和、加磷酸沉淀和二次加热中和汁 将MATLAB直接应用于澄清过程pH值实时 4个阶段¨1。蔗汁混合汁中加入石灰和磷酸得到 控制系统(图2)，系统以$3C4480X为核心的pH 的蔗汁预灰汁，经过第一次加热之后至55～ 值控制器作为参数检测与数据采集的智能总控平 70℃，进人工艺流程管道中时通入SO：气体(硫 台；以力控组态软件为OPC服务器采集现场的实 熏工艺)，在预灰汁溶液产生的亚硫酸使溶液呈 时数据来监控工艺过程；将MATLAB作为OPC的 一定程度的酸性，之后在管道末端加入石灰乳中 客户端来设计系统的控制算法，实现实时控制及 和，磷酸、亚硫酸与氢氧化钙反应生成磷酸钙及亚 结果分析等功能。 硫酸钙等(pH值在7．0