電加熱器的模糊控制及其PLC實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-14 08:29
溫度是流程工業(yè)中極為常見的熱工參數(shù),對其的控制也是過程控制的一個重點。由于加熱機理、加熱裝置特殊結(jié)構(gòu)等具體原因,使得過程對象經(jīng)常具有大時滯、非線性、難以建立精確數(shù)學(xué)模型等特點,利用傳統(tǒng)的PID控制策略對其進行控制,難以取得理想的控制效果。 模糊控制是基于模糊集合理論發(fā)展起來的模糊數(shù)學(xué)的一個重要的應(yīng)用分支,是模糊數(shù)學(xué)和自動控制理論相結(jié)合產(chǎn)生的新型控制策略。被控對象或過程存在非線性、時變性、多參數(shù)強烈耦合、隨機干擾、過程機理錯綜復(fù)雜及現(xiàn)場測量條件不確定,不能建立被控對象或過程的精確數(shù)學(xué)模型時,模糊控制的專家規(guī)則式的控制方式為其提供了一種較為理想的控制策略。 可編程序控制器(PLC)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 本文針對某公司生產(chǎn)的一套過程控制實驗裝置中的電加熱器,研究、設(shè)計了一套二維模糊控制器實現(xiàn)加熱器水溫控制。并基于SIEMENS SIMATICS7-300 PLC對模糊控制策...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PC-TV過程控制實驗系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3、靈活性:主要體現(xiàn)在其編程靈活、擴展靈活和操作靈活。2·3·2實驗系統(tǒng)57一300PLe簡介[4749]實驗系統(tǒng)中使用的控制器是西門子公司的sIM產(chǎn)TIC57一300型PLC,如圖2一6。57一300提供了多種性能的CUP和豐富的且?guī)в性S多功能的Io/模塊,各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù),使用戶可以完全根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊,而且當(dāng)控制任務(wù)增加并且愈加復(fù)雜時,可隨時附加模塊對PLC進行擴展,系統(tǒng)擴展靈活。它的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護,主要有:高速指令處理功能;集成在57一300系統(tǒng)內(nèi)的人機界面功能;CPU智能化診斷功能及口令保護功能等。圖2一6SIMATIC57一300PLC實物圖sIM產(chǎn)JIC57一300是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,各種單獨模塊之間可進行廣泛組合和擴展,系統(tǒng)主要由中央處理單元、存儲器、信號模塊、通信處理器、功能模塊以及其他輔助設(shè)備。PC-TV型系統(tǒng)中的sIMATIC57一300的主要配置有:57一314C一ZDPCPU
南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文圖6一3PLC即為模糊控制器,其控制策略及信號處理由該PLC軟、硬件一體完成。下面給出各部分具體的程序設(shè)計思想及梯形圖程序:.52.1SIM以JIC7s一300硬件及通訊網(wǎng)絡(luò)組態(tài)利用PLC實現(xiàn)模糊控制策略,在進行模糊控制算法編程之前,先要通過STEP7對PLC硬件模塊及通訊網(wǎng)絡(luò)進行組態(tài)。1、硬件組態(tài)STEP7軟件進行PLC硬件組態(tài)就是模擬真實的PLC硬件系統(tǒng),將CPU、電源和信號模塊等設(shè)備安裝到相應(yīng)的機架上,并對PLC硬件模塊的參數(shù)進行設(shè)置曰勺一4bl七I’/說j干組j念圖2、通訊和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)本研究中的51側(cè)哄TLICS7一300PLC采用MPI通訊網(wǎng)絡(luò)連接上位機與PLC之間近距離通訊,在上位機上進行SETP7程序的編寫,通過MPI網(wǎng)實現(xiàn)對PLC的程序下裝。網(wǎng)絡(luò)通訊詳細內(nèi)容將在下文的WinCC組態(tài)程序及監(jiān)控界面部分中給予介紹,此處只簡要給出本研究中51入U口
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西門子(中國)有限公司自動化與驅(qū)動集團在低壓電機領(lǐng)域成立新的合資公司(SSML)[J]. 電機與控制應(yīng)用. 2005(09)
[2]通用過程控制器的新設(shè)計[J]. 田江平. 工業(yè)控制計算機. 2004(09)
[3]西安建筑科技大學(xué)[J]. 高校招生. 2004(08)
[4]基于PLC的過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王洪猛,謝建君,曾云,白雪峰. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2004(07)
[5]通用模糊控制器在PLC上的實現(xiàn)[J]. 齊蓉,林輝,李玉忍,謝利理. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2003(04)
[6]基于PLC的油田污水處理模糊控制系統(tǒng)[J]. 吳凌云,童毅才. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2003(04)
[7]基于軟PLC的三容液位模糊控制系統(tǒng)[J]. 吳鳳凰,林小峰,蔡春曉,宋紹劍. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(02)
[8]用可編程控制器PLC實現(xiàn)模糊控制的方法研究[J]. 劉曉霞,孫金根,田兆福. 沈陽工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2003(02)
[9]用于供熱設(shè)備的模糊邏輯控制技術(shù)[J]. 江樂新,江勁松,季桂樹. 機電工程技術(shù). 2003(02)
[10]可編程序控制器在模糊控制中的應(yīng)用[J]. 崔京玉. 一重技術(shù). 2003(01)
本文編號:3435808
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PC-TV過程控制實驗系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3、靈活性:主要體現(xiàn)在其編程靈活、擴展靈活和操作靈活。2·3·2實驗系統(tǒng)57一300PLe簡介[4749]實驗系統(tǒng)中使用的控制器是西門子公司的sIM產(chǎn)TIC57一300型PLC,如圖2一6。57一300提供了多種性能的CUP和豐富的且?guī)в性S多功能的Io/模塊,各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù),使用戶可以完全根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊,而且當(dāng)控制任務(wù)增加并且愈加復(fù)雜時,可隨時附加模塊對PLC進行擴展,系統(tǒng)擴展靈活。它的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護,主要有:高速指令處理功能;集成在57一300系統(tǒng)內(nèi)的人機界面功能;CPU智能化診斷功能及口令保護功能等。圖2一6SIMATIC57一300PLC實物圖sIM產(chǎn)JIC57一300是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,各種單獨模塊之間可進行廣泛組合和擴展,系統(tǒng)主要由中央處理單元、存儲器、信號模塊、通信處理器、功能模塊以及其他輔助設(shè)備。PC-TV型系統(tǒng)中的sIMATIC57一300的主要配置有:57一314C一ZDPCPU
南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文圖6一3PLC即為模糊控制器,其控制策略及信號處理由該PLC軟、硬件一體完成。下面給出各部分具體的程序設(shè)計思想及梯形圖程序:.52.1SIM以JIC7s一300硬件及通訊網(wǎng)絡(luò)組態(tài)利用PLC實現(xiàn)模糊控制策略,在進行模糊控制算法編程之前,先要通過STEP7對PLC硬件模塊及通訊網(wǎng)絡(luò)進行組態(tài)。1、硬件組態(tài)STEP7軟件進行PLC硬件組態(tài)就是模擬真實的PLC硬件系統(tǒng),將CPU、電源和信號模塊等設(shè)備安裝到相應(yīng)的機架上,并對PLC硬件模塊的參數(shù)進行設(shè)置曰勺一4bl七I’/說j干組j念圖2、通訊和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)本研究中的51側(cè)哄TLICS7一300PLC采用MPI通訊網(wǎng)絡(luò)連接上位機與PLC之間近距離通訊,在上位機上進行SETP7程序的編寫,通過MPI網(wǎng)實現(xiàn)對PLC的程序下裝。網(wǎng)絡(luò)通訊詳細內(nèi)容將在下文的WinCC組態(tài)程序及監(jiān)控界面部分中給予介紹,此處只簡要給出本研究中51入U口
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西門子(中國)有限公司自動化與驅(qū)動集團在低壓電機領(lǐng)域成立新的合資公司(SSML)[J]. 電機與控制應(yīng)用. 2005(09)
[2]通用過程控制器的新設(shè)計[J]. 田江平. 工業(yè)控制計算機. 2004(09)
[3]西安建筑科技大學(xué)[J]. 高校招生. 2004(08)
[4]基于PLC的過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 王洪猛,謝建君,曾云,白雪峰. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2004(07)
[5]通用模糊控制器在PLC上的實現(xiàn)[J]. 齊蓉,林輝,李玉忍,謝利理. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2003(04)
[6]基于PLC的油田污水處理模糊控制系統(tǒng)[J]. 吳凌云,童毅才. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2003(04)
[7]基于軟PLC的三容液位模糊控制系統(tǒng)[J]. 吳鳳凰,林小峰,蔡春曉,宋紹劍. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2003(02)
[8]用可編程控制器PLC實現(xiàn)模糊控制的方法研究[J]. 劉曉霞,孫金根,田兆福. 沈陽工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2003(02)
[9]用于供熱設(shè)備的模糊邏輯控制技術(shù)[J]. 江樂新,江勁松,季桂樹. 機電工程技術(shù). 2003(02)
[10]可編程序控制器在模糊控制中的應(yīng)用[J]. 崔京玉. 一重技術(shù). 2003(01)
本文編號:3435808
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