基于專家控制器的水廠氯氣投加串級(jí)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、消毒是保證自來(lái)水質(zhì)量最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。目前在我國(guó),最常用的消毒方式是投加氯氣消毒,衡量消毒效果的最重要指標(biāo)則為出廠水中的余氯含量。由于氯氣投加消毒過(guò)程的影響因素很多,主要包括氯氣投加濃度、清水池進(jìn)水量、出廠水流量、清水池水位、濾后水水質(zhì)等,再加上投加過(guò)程本身的大時(shí)延與時(shí)變性等特點(diǎn),要想實(shí)現(xiàn)對(duì)其良好控制具有較大難度。同時(shí),由于一些水廠建廠較早,基于各種現(xiàn)實(shí)的原因,缺乏相應(yīng)的檢測(cè)儀表,進(jìn)一步增人了氯氣投加控制的難度。對(duì)于這些水廠,通常采取

2、人工投加控制的方式,控制性能往往不太理想,出廠水余氯波動(dòng)較大。 本文針對(duì)氯氣投加過(guò)程特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套基于專家控制器的氯氣投加串級(jí)控制方案,成功地解決了氯氣投加過(guò)程中的諸多難點(diǎn)問題。首先通過(guò)研究余氯在清水池中的反應(yīng)、混合、停留過(guò)程及其衰減規(guī)律,大致掌握了氯氣投加過(guò)程的特性；然后通過(guò)軟測(cè)量技術(shù),利用濾池的閥門開度信號(hào),實(shí)現(xiàn)了清水池進(jìn)水量的間接測(cè)量；利用串級(jí)控制結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氯氣投加不準(zhǔn)的及時(shí)反饋修正,極大地克服了大時(shí)延對(duì)系統(tǒng)的影響；通

3、過(guò)采用專家控制器作為系統(tǒng)的控制器,利用專家控制的自學(xué)習(xí)功能來(lái)克服清水池進(jìn)水量突變、水質(zhì)長(zhǎng)期緩慢變化等擾動(dòng)的影響,并通過(guò)一種有效的控制策略實(shí)現(xiàn)了對(duì)水質(zhì)突變情況的良好處理。 工程上,利用上述控制方案,并通過(guò)選用在水處理行業(yè)有著眾多成功應(yīng)用先例的羅克韋爾公司系列產(chǎn)品,建立了基于PLC和組態(tài)技術(shù)的SCADA系統(tǒng)架構(gòu),成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)南京市北河口水廠新廠氯氣投加工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制,并取得了非常良好的控制效果,保證了該廠出廠水余氯的合格