染液組分濃度在線測控系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究了國內(nèi)外染液組分濃度測控理論與方法，確定采用模糊PID控制算法，并對模糊PID控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在西門子S7-3eo PLC中通過查詢事先存藏在數(shù)據(jù)塊中的模糊控制規(guī)則表和軟件編程實(shí)現(xiàn)了算法中的模糊、推理和反模糊的過程，從而實(shí)現(xiàn)了通過模糊控制自整定PID參數(shù)的目的。 考慮到本系統(tǒng)特點(diǎn)及以后的可擴(kuò)展性，在該控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)上選用西門子S7-300PLC CPU314C-2DP作為控制核心；西門子ET200M作為分布式I/O，

2、將現(xiàn)場儀表及傳感器信號采集到PLC中進(jìn)行處理；驅(qū)動裝置采用西門子MM420變頻器；稱重傳感器采用SIWAREX U系列；采用西門子MP27710”觸摸屏作為監(jiān)控設(shè)備；上位機(jī)采用WINCC作為組態(tài)軟件，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。各觸摸屏之間采用西門子Sm@rtAccess選件組成服務(wù)器/客戶機(jī)結(jié)構(gòu)。 在實(shí)驗(yàn)室中，搭建了系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，對以太網(wǎng)及PROFIBUS現(xiàn)場總線進(jìn)行了組態(tài)，并將現(xiàn)場設(shè)備與PLC之間、PLC與

3、上位機(jī)之間的通信參數(shù)設(shè)置完成。完成了交頻器的在線調(diào)試和參數(shù)讀寫；校正了稱重傳感囂；組態(tài)了監(jiān)控畫面。 利用MATLAB對控制器進(jìn)行了仿真，對控制結(jié)果進(jìn)行了分析，將傳統(tǒng)PID控制與模糊PID控控制獲褥的結(jié)果進(jìn)行了對比，證明了模糊PID控制器在染液組分濃度測控方面的應(yīng)用效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。并將自動控制下獲得的數(shù)據(jù)與手動控制中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析，表明自動控制下可以獲得更高的實(shí)時(shí)性，且能達(dá)到控制精度要求。 本課題的研究