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颜料是化学工业中的基础原料,颜料的稳定性是衡量颜料性能的重要指标。因此,颜料稳定性的评定也就越来越重要。颜料耦合反应用于生成各种有机颜料,其反应结果直接决定了颜料稳定性。为了保证颜料性能的稳定,就需要对该反应过程进行精确测控。因此,需要设计一套稳定可靠的耦合反应测控系统,为各颜料生产企业能够生产性能稳定的高品质颜料提供有利保障。
本文设计了一套颜料耦合反应测控系统,包括根据反应特点及反应工艺要求具有防腐蚀及保温效果的反应釜设计、升降装置设计;同时设计了搅拌装置保证了耦合反应的顺利进行。利用MCGS组态软件上位机实时监控系统,建立了实时主控界面,进行数据采集、分析、处理并存储,并完成系统的运行控制功能。试验过程中,使用传感器对系统中的温度、ORP/PH 信号进行采集,并且利用Modbus 通讯协议的形式利用ADAM系列模块将数据传输到上位机。反应过程中通过几个蠕动泵来控制反应液流量,保证反应顺利进行。利用模糊控制理论与PID 控制原理建立模糊自整定PID 控制模型,确定PID 参数隶属度函数及其控制规则表,设计出Fuzzy-PID 控制器并与ADAM模块结合应用以实现颜料耦合反应中蠕动泵的自动控制,使本测控系统控制达到最佳效果。
试验结果表明,该设备能够很好的对反应过程进行检测与控制,达到设定的工艺要求,获得预期的实验结果。由于加入了模糊控制,使操作更加简便,体现了该设备的先进性。