基于現(xiàn)場(chǎng)總線的黑液濃度軟測(cè)量?jī)x表及控制.pdf

1、本課題的主要內(nèi)容就是對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行探討，解析PROFIBUS-DP總線協(xié)議，并把PROFIBUS-DP技術(shù)應(yīng)用于堿回收黑液濃度控制領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)基于PROFIBUS-DP的黑液濃度軟測(cè)量智能儀表。 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，它是工業(yè)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，代表了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的潮流。 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將專用微處理器置入傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表，使它們各自都具有了數(shù)字計(jì)算和通信能力。采用

2、可進(jìn)行簡(jiǎn)單連接的雙絞線等作為總線，把多個(gè)測(cè)量控制儀表連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并按公開(kāi)、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場(chǎng)儀表與遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)之間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線是目前世界上發(fā)展最好、技術(shù)成熟、應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)之一。PROFIBUS既適合于自動(dòng)化系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)單元的通訊，也可用于直接連接帶有總線接口的變送器、執(zhí)行器、傳動(dòng)裝置和其它現(xiàn)

3、場(chǎng)儀表及設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集和監(jiān)控。 紙廠堿回收控制系統(tǒng)中黑液濃度的在線測(cè)量一直是個(gè)難題。黑液濃度控制是堿回收蒸發(fā)工段的最終目標(biāo)，其控制效果的好壞對(duì)后續(xù)燃燒工段起著舉足輕重的作用。由于黑液濃度直接測(cè)量?jī)x表價(jià)格比較昂貴，我們采用現(xiàn)場(chǎng)溫度和壓力傳感器對(duì)黑液溫度和二次蒸汽壓力兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行在線檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)采用數(shù)據(jù)擬合技術(shù)建立黑液濃度軟測(cè)量數(shù)學(xué)模型，從而間接求出黑液濃度。在簡(jiǎn)要介紹了傳統(tǒng)的C-P(濃度-壓力)黑液濃度控制方案

4、的基礎(chǔ)上，分析了其在生產(chǎn)實(shí)踐中的不足之處。通過(guò)改變蒸發(fā)工段黑液濃度的控制模式，提出了一種改進(jìn)型的C-F(濃度-流量)黑液濃度控制方案。利用步進(jìn)式自尋優(yōu)原理搜索出最佳蒸汽壓力設(shè)定值，并給出了具體的控制算法。在保證安全生產(chǎn)的前提下，提高了蒸發(fā)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。 在此基礎(chǔ)上，介紹了基于PROFIBUS-DP的黑液濃度軟測(cè)量智能儀表的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件上，以單片機(jī)AT89S52為處理器實(shí)現(xiàn)黑液濃度軟測(cè)量運(yùn)算及控制的智能化，以PROFIB