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当代控制理论及应用技术概论
Introduction to Contemporary Control Theory and Applied Technology
GEFanuc 公司的 FC2000 工业平台，是一种即插即用式，功能强大的一体化先进
控制器。可以通过其自带的 I/O 通道直接与一次仪表连接；触摸屏完成控制组态
和调节趋势显示；内置的控制逻辑算法实现连续、间歇控制逻辑的组态。第二，
考虑到污水池油污较多，经常污染 PH 计探头，造成 PH 值偏离实际值，无法满
足控制需要。所以采用了德国产带有憎污 PTFE 隔膜的 ph 探头。经过安装、调试、
使用发现，该 PH 计测量准确，有很强的抗油污能力，能够满足控制需要。第三，
为实现连续控制，在 P4 泵上安装了变频器。该变频器接受 MFA 控制器的输出信
号。对控制对象实现连续控制。第四，考虑到污水处理过程中污水的碱性和流量
有较大的变化，而变频调速技术有其应用的限制，即当输出频率低于工频的 20%
时，电机较易发热，这就意味着最大与最小处理能力的比值不能超过 5。但现场
工况的考察结果表明，这样的处理能力是远远不够的。方案选择了双泵工作方案，
即 P4 泵做常稳态的连续调节，并限制其不在工频的 20% 以下工作，必要时可关
闭该泵；P3 泵作为 P4 泵的补充，在 P4 泵的能力不够时开启。 设计中必须考虑
一套控制逻辑实现上述目的。初步设计利用 CyboCon CE 的逻辑模块组成控制逻
辑。其主要原理是：在设定值的上下各设一个带，形成 PH 值的上下限，上限与
变频器输出频率构成逻辑控制 P3 泵的启停，下限与变频器的输出频率过程逻辑
控制 P4 泵的启停，中间作为连续调节区。 考虑防止 P3、P4 泵在上下限处频繁
启停，损坏设备，在上下限处各增设一条宽为 0.1 的死区。第五，由 CyboCon CE
输出 DO 信号作为 HeartBeating 信号，接至指示灯，反映 CyboCon CE 的运行状态。
指示灯闪烁，表示 MFA 正常；指示灯停止闪烁，表示 MFA 异常。
（3）系统投运的效果
正常状况下系统实现了连续排放，排放值为 PH=7.0±0.15。 在最大流量废
碱外排的冲击状况下，P4 泵接近满流量输出，PH 值继续上升至 8.5 时，CyboCon
CE 自动启动 P3 泵补充加酸量，当 PH 值下降至 8.4 时 P3 泵停止，随后 PH 值在
7 ～ 9 之间波动。冲击停止后，系统自动恢复正常状况。 在小流量低碱的情况下，
P3 泵在最低保护流量输出，PH 值下降至 6.5 时，CyboCon CE 自动停止 P4 加酸
泵。当 PH 值回升至 6.6 时，P4 泵启动，随后 PH 值在 6 ～ 7 之间波动。废水流
量提高后，系统自动恢复正常状况。 在控制过程中，控制器始终处于自动状态，
具有较强的鲁棒性。
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