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循环冷却水动态模拟试验装置的设计与应用
日期：2024-11-22 21:13
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摘要：
随着国内工业技术的不断发展，淡水消耗量急速增加，水资源的浪费与污染越来越严重。因此，提高工业冷却水的循环利用率，节约资源，减少污水的排放已成为我国面临的一个严重问题。动态模拟试验装置的出现，为药剂的研发，配方提供了评判标准，对水质的处理有着重要的作用。
为了能更好的改善工业循环冷却水的水质，运用动态模拟试验装置模拟现场的条件，监控与分析冷却水中的一些参数，对于水质的配方、阻垢的效果等进行综合评价并寻求相应的操作工艺条件。本文介绍了整个装置的流程以及工作原理，分析了现有的动态模拟试验装置的缺点，并对其加以改进。对装置的控制部分采用SIEMENS S7-200 PLC作为下位机控制器，SIEMENS WINCC作为上位机组态软件，通过MD-309G模块与上位机实现无线数据的传输，实现在冷却水动态模拟试验过程中对水中一些参数的**监控，有利于操作人员对于采集的数据进行判断与分析，操作界面的方便，便于观察。
针对整个装置中进口温度的控制存在着非线性、大滞后、大惯性和时变性的特点，引入模糊控制与传统的PID控制相结合，设计自适应模糊PID控制器，对装置中的进口温度进行有效的控制，保证试验结果的准确稳定。利用Matlab对系统的PID控制和模糊PID控制进行仿真实验与分析，并记录了动态模拟试验过程中温度的数据，通过比较得出模糊PID控制具有更好效果。
为了实现试验数据的远程传输与监控，选用并设计MD-309G模块中通信参数，编写Modbus协议从站程序与PLC-200连接，把数据送到MD-309G模块，*后通过Internet传到wincc界面上，实现数据的远程无线通信并对其进行监控。
课题设计的控制方案，通过软硬件结合，注重从全自动化控制方面考虑，实现整个动态模拟试验过程的准确和方便。
