基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统-论文.pdf

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1、基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统·73·基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统宋春宁，黄志伟，李圣勇，王军伟(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：针对糖厂澄清工段的特殊生产环境，设计出以PC104作为控制器的pH值监控系统，结合少量外围电路以及经典的PID算法，实现对糖厂澄清工段pH值的在线测量与监控，并使用VC++6．0设计出了良好的监控界面，并通过实际测试证明，基于PC104的糖厂澄清工段pH值监控系统，友好直观的人机交互界面提高了现场的可操作性，使糖厂澄清工段pH值监控系统的整体性能得到提升。关键词：PC104；pH值；监控中图分类号：T

2、P273文献标识码：A文章编号：1000—8829(2014)02—0073—03pHValueMonitoringSystemBasedonPC104inSugar—RefineryClarificationSectionSONGChun—ning，HUANGZhi—wei，LISheng—yong，WANGJun—wei(CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Becauseofthespecialenvironmentinsugar-refineryc

3、larificationsection，apHvaluemonitoringsys—ternisdesignedbasedonPC104，combinedwithafewperipheralcircuitandPIDcontrolalgorithm．ThepHvaluemeasurementandon—linemonitoringatsugarclarificationsectionareachieved．ThemonitoringinterfaceisdesignedbyusingVC++6．0．Actualtestprovesthatthefriendlyhuman-

4、machineinterfacebasedonPC104improvestheoperabilityandvisualizationdegree，enhancestheoverallsystemperformanceofthepHvalueno·nitoringatsugarclarificationsection．Keywords：PC104；pHvalue；monitoring制糖工业是广西的支柱产业和特色优势产业，也本。为了解决上述问题，以实验室中模拟化的糖厂澄是我国的重要产业之一，制糖工业的发展对广西自治清工段设备为基础，研究并设计pH值监控系统。区的经济建设具有

5、重大的意义。我国的产糖量居世界本设计采用PC104主板(PCM一3587)作为核心控前列，年产糖量达1000多万吨¨J。虽然糖产量非常制器，外扩PCL-2101工控扩展板(主要资源包括IO模大，但是生产工艺相对落后，表现出来的主要技术问题块、A／D转换模块、定时器模块、PWM输出模块等)，是澄清工段蔗汁酸碱度的控制J。通过控制步进电机转速来调节加入酸碱液的量，实现使得混合蔗汁的pH值快速稳定达到设定的目标混合汁pH值在线监控。值，是糖在生产过程中最为关键的环节。传统的制糖1系统设计方案技术中主要采用人工测量和手动滴定的方法来实现蔗汁pH值控制。但是频繁的人工数据采集和手动

6、操主板采用型号为PCM．3587工控机主板作为控制作，一方面会产生pH值滴定不准确和滞后等问题，从器。外设资源模块选用的是具有PC104规格的PCL．而导致成品糖质量不高，另一方面会增加生产投入成2101工控扩展板。pH值前端检测装置采用的是钦州华成生产的前端检测装置。PCM-3587是PC104的核心主板，该主板采用标收稿日期：2013一叭一0l准PC104接口，支持4路RS232，2路高速USB2．0，还作者简介：宋春宁(1969一)，男，副教授，主要研究方向为嵌入有16路PWM输出等丰富的板上资源。同时，该主板式系统；黄志伟(1988一)，男，硕士研究生，主要研究方

7、向为机理建模、智能控制；李圣勇(1989～)，男，硕士研究生，主要研究还支持DOS、WinCE、Linux、Win2000、WinXP等操作系方向为检测技术、嵌入式工业控制；王军伟(1988一)，男，硕士统引。研究生，主要研究方向为系统建模、算法分析。PCL-2101是基于PC104的扩展板，可实现数据采·74·《测控技术}2014年第33卷第2期集功能。通过PC104总线可以与PC104嵌入式系统开发环境下实现。本设计是在PC104系统上安装了构成一个高效的数据采集与控制系统。该扩展板具备WinXP系统，并在VC++6．0开