基于STM32的污水處理pH值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，工業(yè)的飛速發(fā)展和城市人口的急劇增加造成了工業(yè)生產(chǎn)和生活污水的大量排放，污水處理的問題也受到越來越多的重視。按照國家相關(guān)環(huán)保法規(guī)規(guī)定，pH值作為污水排放指標(biāo)的一個(gè)重要參數(shù)。在當(dāng)今很多工業(yè)中(如印染、制藥、釀造、造紙、廢水處理及給水處理等工業(yè)過程)都存在著pH值處理的控制問題，pH值進(jìn)行有效的測控，對污水處理環(huán)節(jié)來說具有重要意義。但是由于pH中和過程存在嚴(yán)重非線性和時(shí)滯性，在生產(chǎn)過程中對pH值進(jìn)行測控并非易事。在我國，較長時(shí)間內(nèi)只注

2、重經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而忽略了環(huán)保的重要性，污水處理水平相對落后，尤其是pH值測控技術(shù)相對落后，自動(dòng)化水平低，很多停留在人工檢測控制階段，因此開發(fā)出低成本，控制效果良好、易于實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化ph值測控系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 目前，各行業(yè)中pH值控制過程中通過人工方式或者半自動(dòng)化控制方式還相當(dāng)普遍，過程中存在著很多弊端，無法滿足經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的需求。本文利用自動(dòng)控制理論與嵌入式單片機(jī)技術(shù)結(jié)合的方法為pH值控制過程設(shè)計(jì)出一套自動(dòng)控制方案

3、。文章首先對pH值中和過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，了解pH中和過程的特性、pH值難于控制的原因和pH值過程控制的現(xiàn)狀，并對pH過程的非線性問題和pH過程控制方法進(jìn)行研究，在總結(jié)前人對pH值過程控制的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對pH過程的純滯后以及非線性等問題，為pH過程建立了較為合理的數(shù)學(xué)模型。其次，開發(fā)了以基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32單片機(jī)為內(nèi)核的pH值智能PID控制器，實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場pH值的數(shù)據(jù)采集、控制算法處理、在線控制以及與上位機(jī)