陶瓷膜中试流程控制系统开发

张亚锋，何亚峰

(常州工学院 江苏省数字化电化学加工重点建设实验室，江苏 常州 213002)



陶瓷膜中试流程控制系统开发

张亚锋，何亚峰

(常州工学院 江苏省数字化电化学加工重点建设实验室，江苏 常州 213002)

为了满足新型陶瓷膜中试流程各操作参数处于最优值，在分析陶瓷膜中试流程结构与工作原理的基础上，分别对控制系统总体方案和系统软硬件展开设计；提出采用三回路专家PID控制算法，实现对压差、流量的精确控制；系统由PLC为控制器，触摸屏为上位机，压力变送器、流量变送器及温度变送器为反馈单元，电动调节阀为执行机构等部分组成；运行结果显示，对进料泵出口流量、循环泵出口流量跟踪控制时，误差在5%内，对陶瓷膜回路进出口模拟差压跟踪控制时，误差在3.3%内，表明系统控制精度高，且鲁棒性好。

PLC； 陶瓷膜中试； 专家PID； 控制系统

0 引言

陶瓷膜以抗污染强、清洗彻底、膜孔径集中、能精确分离某一组分广泛用于炼油石化、废水处理等工业领域[1-3]，其过滤方式属于错流过滤，在压力作用下，原料液在管壁密布微孔的膜管内或外侧与膜平行或沿膜的切线方向流动，小分子物质(或液体)透过膜，大分子物质(或固体颗粒、液体液滴)被膜截留，从而达到固液分离、浓缩和纯化之目的，为了提高膜通量，原料液经陶瓷膜，除产生渗透液外，其它作为循环流体在循环泵的作用下，以高速度在膜表面流动，以使料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒冲刷带走，防止浓差极化、膜孔堵塞等膜污染现象的发生，但同时也会带来料液温度的迅速提升。……