用于印染前處理的淡堿濃度測量控制系統

織物的前處理質量直接影響后道工序(染色、印花、后整理等)的產品質量[1]。歐美一些國家、日本的印染技術位于世界前列，例如歐洲的布魯格曼（Brugman）和日本的東海染工。經過多年的發展，國產染整裝備在“硬件”上和進口裝備的差距正在逐步縮小，基本能夠滿足生產的需要，其差距主要表現在“軟件”上。進口裝備的自動化程度很高，工藝參數一般都能實現在線自動監控，工藝穩定、重現性好，生產用工少，加工質量有保證。隨著市場需求的變化和競爭的加劇，對加工質量要求越來越高，量少但重復需求的訂單越來越多，對工藝參數的精準控制和工藝重現要求越來越迫切[2]。因此，自動在線測控系統能精確測量并穩定控制淡堿溶液濃度，對滿足工藝要求、保證加工質量具有重要意義。由西安德高印染自動化工程有限公司開發的用于印染前處理的淡堿濃度測量控制系統采用了一種非接觸式電導率傳感器測量堿液的濃度，實現了對淡堿溶液濃度測量與控制的自動化[3]。
1 系統設計
1.1 系統整體結構
系統由插入式電磁濃度傳感器、控制器、通信接口、各電源模塊、電動調節閥、開關電磁閥、流體管路等組成。
1.2 系統工作過程
系統結構如圖1所示，YH1pYH2、YH3、YH4是手動閥，系統工作在自動調節狀態之前時，應先打開YH1和YH3，并關閉YH2和YH4。自動調節時，電磁閥YV處于常開狀態；電控柜內的控制器根據初始設定濃度值和軋堿槽中的傳感器測量得到的溶液實際濃度值的誤差，通過PID運算，輸出4 mA～20 mA電流，以控制電動調節閥門YM的開度，補充堿液的流量，從而達到控制軋堿槽中溶液濃度的目的。停機時，電磁閥YV處于常閉狀態，切斷濃堿管路。系統工作在手動調節狀態時，應先關閉YH1pYH3，通過手動調節YH2、YH4控制軋堿槽中堿液的濃度。

浮子開關閥的作用是維持軋堿槽的液面穩定在一定高度，當低于這個高度時，浮子開關閥打開，開始加水，軋堿槽的液面會逐漸升高；到達一定高度后，浮子開關閥關閉，停止加水。