工業(yè)過(guò)程PLC控制軟件PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、在以PLC為控制系統(tǒng)的工業(yè)過(guò)程控制中，尋找到合適的PID參數(shù)是控制器投入運(yùn)行的重要條件和前提之一。盡管有多種PID參數(shù)整定算法報(bào)道，但在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)前仍需進(jìn)行一定的參數(shù)湊試。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制器參數(shù)調(diào)試和整定過(guò)程，需要控制系統(tǒng)與被控過(guò)程相連，需要被控設(shè)備啟動(dòng)、生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行，而且調(diào)試過(guò)程不可避免會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程引入擾動(dòng)。如果在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中提前對(duì)PLC控制軟件中的PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試過(guò)程，對(duì)于縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間、節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)人力投入

2、、減少調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)、降低調(diào)試成本，具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文依托國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“選礦過(guò)程全流程先進(jìn)控制技術(shù)”(2012BAF19G01)，對(duì)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的PLC控制軟件PID控制器參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了初步的探討，并設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了一種基于Rockwell PLC軟件和MATLAB軟件的PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以期為PID現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作提供有效的技術(shù)支撐。具體工作包括:
　　1.在對(duì)PLC控制軟件的參數(shù)整定技術(shù)進(jìn)行綜述

3、的基礎(chǔ)上，對(duì)PLC軟件PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題要求和參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行詳細(xì)地討論。
　　2.針對(duì)工業(yè)過(guò)程中常見(jiàn)的大慣性、大滯后被控對(duì)象，研究了PLC軟件中的PID參數(shù)與虛擬對(duì)象模型參數(shù)同步進(jìn)行時(shí)間尺度變換的實(shí)驗(yàn)方法，可以有效地縮短調(diào)試時(shí)間。
　　3.設(shè)計(jì)了基于人機(jī)交互的PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)由虛擬對(duì)象模塊、標(biāo)簽對(duì)接模塊、時(shí)間尺度變換模塊、性能指標(biāo)判別模塊、結(jié)果記錄模塊、人機(jī)界面模塊、運(yùn)行管理模塊和通訊模塊八個(gè)功能模

4、塊組成，可以模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的參數(shù)調(diào)試過(guò)程，并自動(dòng)生成調(diào)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
　　4.基于Rockwell公司PLC軟件和MATLAB軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用DDE和OPC通訊技術(shù)，開(kāi)發(fā)了工業(yè)過(guò)程PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　5.以某鐵選廠自動(dòng)化工程的PLC回路控制程序作為案例，對(duì)本文提出的PID參數(shù)調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證，結(jié)果表明，借助于該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，軟件調(diào)試人員可以快速了解不同的PID參數(shù)對(duì)應(yīng)的控制效果，有助于在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試期間縮短調(diào)試時(shí)