废水净化处理 - MFA无模型自适应控制

采用MFA控制技术
收益
精确控制药剂的流量。 改善了pH控制的质量,至少使波动减小了50%。
避免过量投药。 化学试剂(酸液和碱液)消耗大大减少。
废水pH值自动控制在一个很窄的范围。 可用于药厂和其他企业的环境保护控制。
减少返工和人为错误。 避免因违反了环境保护法和地方法规而罚款。
提高了效率和产量。 所有投资几个月就可收回。


CyboCon CE
控制器(右图)使废水排放中的pH控制难题迎刃而解。
用户无需为常规的先进控制建模而投入巨资。

Chiron制药厂废水净化处理的MFA pH控制应用实例

废水处理标准相当严格,然而pH控制是其中一个典型的控制难题。由于pH滴定曲线本身的非线性,再加上pH/流动的大变化和大滞后过程,使得要真正实现自动控制则变得相当的困难。

位于美国加州的Chiron制药厂就面临着这种情形,而且还意识到在不久的将来美国环保署法规对他们所排放废水的pH值的标准将规定得更为严格。

该废水处理系统采用的是以流量为操作变量的两阶段的分程控制,废水的pH可在2到11之间大幅度的变化。各阶段采用一个双脉冲控制阀添加碱性溶液(浓度为32%,pH值为14的NaOH)或酸性溶液(浓度为50%,pH值为1.50的硫酸),废水存储在各槽中。

先前Chiron在它的废水处理系统中,采用的是PLC中的PID控制器。由于pH回路的控制效果差,这个系统常常需要人工调整。

为了改进pH控制,超过传统的标准,该公司决定采用CyboCon CE,这个基于Windows CE的控制仪表。CyboCon CE为pH控制提供了一个简单、可靠且可行的先进控制解决方案。

这个解决方案的核心是CyboSoft的专利技术——无模型自适应(MFA)控制技术,它取代了PID算法,能适应废水处理过程固有的变化。它还能够补偿了pH滴定曲线的大增益变化。

CyboCon CE MFA控制器输出在50%处转换为酸信号进行控制,因此,这个控制器可以中和酸性和碱性废水。

为避免形成盐而违反排放标准,老系统不得不在6.5到8之间设置了一个死区。这样,当pH值在这个死区范围中时,就不会加入任何试剂。如果pH值超出了这个范围,将迅速加入试剂迫使pH返回。这种“呯-砰”控制方式是pH控制的通病,会引起pH回路不停的振荡,致使化学试剂的浪费。

安装好CyboCon CE之后,MFA控制器的设定值为7.5,死区范围减小为7.4到7.6。

这种废水的pH控制能很好的维持在设定的范围内,甚至在极其狭小的范围内也不会形成盐。精确的控制避免了违反水处理标准,而且能减少试剂的消耗,保持槽的清洁。

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