节能减排先进技术：浓碱浓度在线检测控制系统

　　一、技术原理、关键技术及创新点

　　(一)所依据的技术原理

　　该系统主要用于丝光机碱浓度的在线连续检测与控制。采用先进光电子技术并通过对碱液密度和温度的检测，在线对碱浓度进行高可靠检测，并自动进行参数精确补偿，确保高精度的检测结果，使碱浓度稳定在工艺要求的范围内。

　　(二)关键技术

　　1.概述

　　目前丝光机的碱液浓度的控制方法大多采用人工滴定的方法。它所存在的问题：从测定到改变碱浓度所需时间较长，适时性差；碱液浓度波动大，测量精度低；后续染色工艺参数重现性差，次品率高。

　　通过该项目的实施可有效实现丝光机碱浓度的在线连续检测与控制，可完全取代原来的人工滴定，保证了碱浓度高精度检测控制。采用压力传感器，由温度、液位检测补偿、自动加碱等成套装置构成综合的自动调节系统。项目主要研究内容：研制高稳定度和高可靠性的压力式浓碱检测装置以及系统精度及稳定性研究。

　　2.关键技术路线描述

　　(1)系统整体硬件设计

　　①浓度检测传感器的研究与设计

　　丝光机浓碱浓度的合理比重在1.100～1.263之间(波美度在13～30之间)，且要求测量的分辨率为0.1g/L，因此要求检测系统的测量灵敏度非常高。为此，我们自行设计和研制了浓度测量传感器。

　　该浓度检测传感器由光电子浓度传感器和比重传感器以及温度传感器构成。

　　②微机处理系统

　　微机处理系统主要由A／D、采样放大器转换、PLC、D／A转换、触摸屏等组成。SIEMENSPLC是整个系统的核心，它主要完成了数据的采集、处理、控制、输出等一系列功能。由于传感器的输出信号比较微弱，须通过采样放大器将信号电压放大。放大后的模拟信号经采样保持器输入到A／D转换电路中，并经过CPU进行一系列的数值处理运算，最终得到高精度测量结果。

　　(二)系统软件设计

　　系统的应用程序用SIEMENSSIMATICLAD语言编写，程序采用模块化设计，它由主程序、采样滤波、标度变换、查表等子程序组成。数据采集与处理程序流程图如图4所示。

　　(三)创新点

　　1.理论创新

　　理论上实现了化学方法(酸碱中和滴定、PH值测定)到物理方法(光电、密度、温度)的转变，实现了浓碱的在线连续性测量。

　　2.应用创新

　　从人工滴定、人工补碱到连续在线实时监控并自动加补碱，完全实现了应用上的创新，节能、环保、增效，释放了劳动力！

　　3.技术创新

　　目前丝光机的碱液浓度的控制方法大多采用人工滴定的方法。它所存在的问题：从测定到改变碱浓度所需时间较长，适时性差；碱液浓度波动大，测量精度低；后续染色工艺参数重现性差，次品率高。

　　通过该项目的实施可有效实现丝光机碱浓度的在线连续检测与控制，可完全取代原来的人工滴定，保证了碱浓度高精度检测控制。

　　二、效益评价

　　1.适应WTO的需要，大大提高我国纺织、纺机产品在国际市场上的竞争力，并大幅创汇、节汇。

　　2.大大提升我国印染装备的自动化水平，预计可达国际二十世纪末期水平，缩小与国外同类装备的差距。

　　3.在提高产品质量和附加值，快速反应能力和环保、节能等诸方面有巨大的综合效益。

　　4.项目完成后，本公司将建成印染自动化装备的研发和测试中心，进一步深入研究其它印染工艺参数检测装置为我国纺织、印染工业的发展做出重大贡献。

　　三、项目推广和应用情况

　　本系统已在山东义昌印染有限公司、常州国泰东南印染有限公司、南通新建印染有限公司以及福建、浙江等多家单位推广使用，效果良好。均得到用户一致好评。