[实用新型]基于PID控制的CIP系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种清洗系统，具体是一种基于PID控制的CIP系统。

背景技术

在医用生物废水灭活系统中，需要多灭活管路进行清洗，现常用的CIP(CLEAN IN PLACE)多采用手动控制操作，少有的会采用开关量控制，开关量控制存在系统反应时间慢，调节精度不高的，系统整体性能差的问题，针对上述问题，本系统作出了新的结构革新。

实用新型内容

本实用新型提供一种系统性能好的基于PID控制的CIP系统。

本实用新型具体采用的技术方案是：

基于PID控制的CIP系统，包括浓酸罐、浓碱罐、酸罐、碱罐，其特征是，浓酸罐通过管路与酸罐连接，浓碱罐通过管路与碱罐连通，酸罐、碱罐上部分别连接进水管，酸罐、碱罐下部通过管路与换热器进口连接；浓酸罐与酸罐的管路上设有第一管道泵，浓碱罐与碱罐的管路上设有第二管道泵，换热器出口与进水管连通后与用户连接，换热器前端设有第三管道泵；酸罐、碱罐与进水管、换热器之间，换热器与进水管之间，换热器与蒸汽管路之间的管路上安装有电磁阀；浓酸罐与酸罐之间、浓碱罐与碱罐之间、酸罐、碱罐与进水管之间安装有流量计，换热器出口出设有铂热电阻；电磁阀、第一管道泵、第二管道泵、第三管道泵通过PID调节器与下位机，流量计、铂热电阻，通过A/D转换器与下位机，下位机通过数据线与带显示屏的上位机连接。

其中，所述上位机、下位机上分别设有以太网口，上位机上还设有SD卡口，下位机还与打印机连接。

其中，换热器为蛇管式换热器。

本控制系统上位机为西门子SMART 700触摸屏，下位机为西门子S7-1200系列PLC及模数转换模块，并配置了微型打印机与PID调节器，PID调节器为横河UTA系列数字显示调节器。触摸屏可显示实时温度、流量、运行时间、报警信息等内容及进行配方下载；温度、流量等模拟量参数可通过模拟量输入模块采集并由PLC进行处理；数字显示调节器可实现PID控制的快速整定；此外，SMART 700触摸屏与S7-1200均自带以太网口，上位机还预留远程控制端口，可实现远程控制。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1)对清洗剂的升温由传统的开关量控制改为PID控制，缩短了调试整定时间，简化了操作；由于PID调节精度较高，也整体提高了控制系统的整体性能。

2)上位机、下位机上自带以太网口，可轻松实现与现场集成监控系统的联网，与传统的串口通讯相比，通信速率更快，资源共享能力更强，稳定性更高。

3)上位机系统中组态了配方下载，配方参数储存在SD卡中，可根据不同的处理介质，选择不同的配方进行下载，简化了操作，提高了系统的灵活性。

4)本控制屏预留远程控制端口，可实现远程控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制结构连接示意图；

图中，1、浓酸罐，2、浓碱罐，3、酸罐，4、碱罐，5、进水管，6、换热器，7、第一管道泵，8、第二管道泵，9、第三管道泵，10、电磁阀，11、流量计，12、铂热电阻。

具体实施方式

如图1所示，基于PID控制的CIP系统，浓酸罐1通过管路与酸罐3连接，浓碱罐2通过管路与碱罐4连通，酸罐3、碱罐4上部分别连接进水管5，酸罐3、碱罐4下部通过管路与换热器6进口连接；浓酸罐1与酸罐3的管路上设有第一管道泵7，浓碱罐2与碱罐4的管路上设有第二管道泵8，换热器6出口与进水管5连通后与用户连接，换热器6前端设有第三管道泵9；酸罐3、碱罐4与进水管5、换热器6之间，换热器6与进水管5之间，换热器6与蒸汽管路之间的管路上安装有电磁阀10；浓酸罐1与酸罐3之间、浓碱罐2与碱罐4之间、酸罐3、碱罐4与进水管5之间安装有流量计11，换热器6出口出设有铂热电阻12；换热器6为蛇管式换热器

如图2所示，电磁阀10、第一管道泵7、第二管道泵8、第三管道泵9通过PID调节器与下位机，流量计11、铂热电阻，通过A/D转换器与下位机，下位机通过数据线与带显示屏的上位机连接；上位机、下位机上分别设有以太网口，上位机上还设有SD卡口，下位机还与打印机连接。

工作过程

酸碱清洗剂通过换热器升温，温度的上升通常可以改变污物的物理状态，加速化学反应速度，同时增大污物的溶解度，便于清洗时杂质溶液脱落，从而提高清洗效果、缩短清洗时间，然后通过卫生泵的运转，使清洗剂在罐体，管道中循环冲刷，达到清洗的目的。