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铀水冶的进料流量是水冶生产过程中的一个重要控制参数。进料流量的大小直接影响铀水冶的浸出液纯化过程,从而影响浓缩铀的品质以及水冶的生产效率。本论文以铀水冶吸附过程为背景,以智能PID控制为方法,以力控组态监控为辅助,选取S7-300作为系统的控制核心,设计铀水冶进料流量控制系统。针对流量控制的问题,论文采用混沌粒子群算法(CPSO)优化PID流量控制器,并且在MATLAB软件上进行建模仿真分析。文中引入混沌Logistic映射编码粒子,提升初始种群的随机性和遍历性,为CPSO算法提供良好多样性的搜索空间。在算法寻优过程中引入种群平均最优值,为粒子更新提供更丰富全面的群体经验,有效地优化PID控制参数。另外,论文针对流量的时变性,结合MATLAB和监控软件,实现CPSO-PID控制器的在线整定。文中采用监控软件作为混沌粒子群算法和PLC控制之间的桥梁,通过OPC技术实现MATLAB向监控软件读取现场偏差并写入优化参数值,再经由监控软件传送数据至PLC控制中心,将智能PID流量控制应用到铀水冶进料自动控制中。论文根据生产现场条件以及工艺流程,对铀水冶进料流量控制系统的硬件和软件进行设计。文中对PLC的CPU、I/O口等模块,现场流量、液位、浓度等检测装置以及各执行阀门进行硬件选型,给出阀门控制的接线图。同时,在STEP7软件内进行硬件的组态配置,并对S7-300的模块参数和通信进行设置。论文采用STEP7软件设计系统的PLC控制程序,实现生产现场的数据检测,进料、树脂排放及树脂提升的进程控制,系统报警及控制输出等功能;采用ForceControl组态软件绘制监控界面,包括了系统主界面、数据曲线、参数设置、报警记录等界面,实现水冶进料过程的远程监控。论文通过智能PID控制实现铀水冶进料流量的实时控制,降低调节阀常开常闭的工作频率,降低生产成本,提高生产效率。另外,生产自动化控制以及实时监控系统不但节约了人力,还能够为生产操作控制、数据记录等带来方便。