用于印染前处理的淡碱浓度测量控制系统

织物的前处理质量直接影响后道工序(染色、印花、后整理等)的产品质量[1]。欧美一些国家、日本的印染技术位于世界前列，例如欧洲的布鲁格曼（Brugman）和日本的东海染工。经过多年的发展，国产染整装备在“硬件”上和进口装备的差距正在逐步缩小，基本能够满足生产的需要，其差距主要表现在“软件”上。进口装备的自动化程度很高，工艺参数一般都能实现在线自动监控，工艺稳定、重现性好，生产用工少，加工质量有保证。随着市场需求的变化和竞争的加剧，对加工质量要求越来越高，量少但重复需求的订单越来越多，对工艺参数的精准控制和工艺重现要求越来越迫切[2]。因此，自动在线测控系统能精确测量并稳定控制淡碱溶液浓度，对满足工艺要求、保证加工质量具有重要意义。由西安德高印染自动化工程有限公司开发的用于印染前处理的淡碱浓度测量控制系统采用了一种非接触式电导率传感器测量碱液的浓度，实现了对淡碱溶液浓度测量与控制的自动化[3]。
1 系统设计
1.1 系统整体结构
系统由插入式电磁浓度传感器、控制器、通信接口、各电源模块、电动调节阀、开关电磁阀、流体管路等组成。
1.2 系统工作过程
系统结构如图1所示，YH1pYH2、YH3、YH4是手动阀，系统工作在自动调节状态之前时，应先打开YH1和YH3，并关闭YH2和YH4。自动调节时，电磁阀YV处于常开状态；电控柜内的控制器根据初始设定浓度值和轧碱槽中的传感器测量得到的溶液实际浓度值的误差，通过PID运算，输出4 mA～20 mA电流，以控制电动调节阀门YM的开度，补充碱液的流量，从而达到控制轧碱槽中溶液浓度的目的。停机时，电磁阀YV处于常闭状态，切断浓碱管路。系统工作在手动调节状态时，应先关闭YH1pYH3，通过手动调节YH2、YH4控制轧碱槽中碱液的浓度。

浮子开关阀的作用是维持轧碱槽的液面稳定在一定高度，当低于这个高度时，浮子开关阀打开，开始加水，轧碱槽的液面会逐渐升高；到达一定高度后，浮子开关阀关闭，停止加水。