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本论文详细的介绍了松下FPO系列C16TPLC在组态软件中的应用,对水位、温度进行了有效的控制。
本课题是在2003年11月申请的陕西国防学院四个科研项目之一。本课题针对陕西国防学院的工业自动化专业实验室设备落后、陈旧,学生对自动化的应用缺乏认识,不熟悉自动化的系统而申请的科研项目。该课题经过一年多的制作与研究,已通过陕西国防学院学术委员会的鉴定,得到了评委们的一致好评,本课题通过“组态王”组态软件对水的温度、液位进行定量控制,实现了控制该两个参数的全自动化。
本课题用不锈钢做了四面有透明有机玻璃的600×600×1750(mm)控制柜,保证了学生从四个方向都能看清柜中的元件。柜中安装了PLC、变压器、手操器、固态继电器等控制元件。控制对象的角铁架尺寸为1200×600×1750(mm),上面安装有上、下液罐及水位、温度传感器、电动调节阀、水泵等,对各硬件根据说明书进行了连线。硬件连好后,对软件进行了设计,具体的用6.5版的“组态王”软件进行了整个系统的设计。绘制了主控制界面、水位实时、历史曲线界面、温度实时、历史曲线界面五个界面,在主界面上可以对水泵进行启动,使系统经过进水管上水,使整个系统处于动态的情况下。并且在该界面上可以设定水位、温度的给定值。通过热电阻、液位传感器检测到的温度、水位值与给定值进行比较,通过加热器、电动调节阀使系统的检测值达到给定值的要求。在主界面上通过“命令语言”菜单项,编写了温度的升降温判断程序、水位的PID运算程序、滤波后水位运算程序、加热器通、断程序四个程序,使系统在这些程序的支持下稳定的运行。
本论文对模糊-PID也做了介绍,传统的PID调节器是工业生产过程中应用最广泛、最基本的一种调节器,它具有算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点。PID调节规律对相当多的工业控制对象,尤其对可建立精确数学模型的确定性控制系统控制是非常有效的。但对于那些具有非线性、时变不确定性的控制对象,应用传统的PID调节器就难以实现有效的控制。模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器,其优点是不要求掌握被控对象的精确数学模型,而根据人工规则组织决策表,然后由该表决定控制量的大小。
鉴于时间和实验条件的限制,本论文所介绍的模糊-PID算法只是做了一些初步的探索,理论研究较多,实践研究较少,以后还需进一步的工作。