黄海生

摘 要：针对我国氨氮监测系统检测精度不高，测量方式复杂的问题设计一款测量方式简单，测量数据精确的氨氮检测系统。本系统以PLC控制为核心，引入氨气敏电极采集算法和校准曲线法对数据进行处理。大程度的提高了氨氮检测控制系统的检测精准度;系统配备有自动和手动两种控制模式，满足市场多样化需求;最后通过对温度、精准度和重现性进行测试，证实在20℃反应条件下，系统的精准度和重现性皆表现良好，符合国家标准要求。

关键词：氨氮;氨气敏电极;PLC;化工仪器系统

中图分类号：TP273  文献标识码：A     文章编号：1001-5922（2021）10-0132-05

Research on Automatic Control of Chemical Instrument Based on PLC

Huang Haisheng

（Jinshan College of Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China）

Abstract：Aiming at the problems of low detection accuracy and complex measurement methods of ammonia nitrogen monitoring system in China， a simple measurement method and accurate measurement data of ammonia nitrogen detection system is designed. The system takes PLC control as the core， introduces ammonia gas sensing electrode acquisition algorithm and calibration curve method to process the data. The detection accuracy of the ammonia nitrogen detection and control system is greatly improved; the system is equipped with automatic and manual control modes to meet the diversified needs of the market; finally， through the test of temperature， accuracy and reproducibility， it is confirmed that under the reaction condition of 20 ℃， the accuracy and reproducibility of the system are good， meeting the requirements of national standards.

Key words：ammonia nitrogen; ammonia gas sensing electrode; PLC; chemical instrument system

水是人们赖以生存的资本，是制约城市发展的重要因素。但近年来，各种工厂产生的工业废水大量排放，导致我国水资源污染严重，甚至影响到了人们的正常生活。氨氮化合物作为水资源的主要污染物，精准检测水中氨氮含量是改善水污染情况的重要方式[1]。但我国氨氮检测设备起步较晚，氨氮检测系统普遍都有操作困难，精度低的问题。为设计一种既有效又简单的检测方式，国内广大学者作出了很多研究。如巫莉莉（2019）尝试利用神经网络，粒子群，遗传算法等智能算法预测水体中氨氮含量，为有效治理氨氮污染的应用发展提供方向[2];黄永忠等人（2019）则选用氨气敏电极法测量氨氮，利用SOPC技术在FPGA上建立Nios Ⅱ双处理器系统，在NiosⅡ处理器中通过硬件互斥核组件对共享存储器进行协调，同时建立标准曲线，根据最小二乘法来计算氨氮值[3];以上学者的研究虽然能有效检测污水中氨氮含量，但操作复杂，且使用环境苛刻。……