基于plc的水位控制系統設計畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 啟動白檢、應用程序初始化的功能。系統啟動上電PLC自檢完成后，對系統硬件進行檢查，如有故障，采取報警、禁止啟動或者系統停車等措施。如果沒有硬件故障，而且是從停止狀態開始的一次啟動，則初始化系統參數，從上位機讀取原始數據，給外部輸出設備賦初值，然后轉入改進三沖量控制，通過采用獲得的系統過程參數，確定控制規律。在控制規律的執行中，調用控制器計算子程序計算輸出。如果不是啟動，則跳過初始化子程序循環執行。改進三沖量控制予程序框圖如圖所示。程序說明如下：，PICD回路為鍋筒壓力調節回路，PVD為蒸汽流量調節閥。，鍋筒壓力設定需要跟隨溫度變化曲線。本系統采用了浮動設定的辦法，其具體思路如下：（1）在升溫過程中，首先根據鍋筒的設計參數確定一個基準值SPh，本文所述的14噸鍋爐的設計壓力是30kg，根據經驗設定20kg為升溫時蒸汽流量調節閥的開啟壓力，當鍋筒壓力達到20kg，調節閥開始動作，直至閥門全開，然后跳入b過程。（2）在降溫過程中，首先要根據穩定工況時鍋筒的壓力設定一個閥值，閥值的設定方法是：SPs=PV—K1公式要用公式編輯器編輯式中SPs為壓力設定值PV為閥門全開時鍋筒壓力K1為設定差值當鍋筒壓力開始下降時，蒸汽流量調節閥便能及時動作，減緩鍋筒壓力的變化速度，達到消除假水位的目的；當鍋筒壓力下降，調節閥開始關斷時，設定值維持最高值，不再進行變化；當鍋筒壓力持續下降到基準值SPh時，將基準值作為壓力回路的沒定。4. 在STEP1中的三沖量控制和單沖量控制是根據蒸汽流量調節閥PVD的閥位反饋作為判斷條件。5. 框圖中的單回路都采用標準PID—IND算法，即比例增益不加在微分、積分增益上。6. 控制規律界面的主要功能是實現SPs、PV、K1三個過程參數的記錄和設定，保證系統工作狀態下手動設定的有效。圖 9 改進三沖量控制子程序框圖圖要自己畫，圖標不對并聯FUZZY/模糊自適應PID子程序框圖和上位機控制算法模塊界面如圖10所示。程序說明如下：余熱鍋爐水位具有大慣性大滯后的特點，采用常規PID控制器進行調節會存在較大的超調，需對PID控制算法進行改進，并聯FUZZY控制器。引入如下控制規則：IF |e（k）|≤emThen [uc=uF]Else [uC=uPID]語句有問題，核對后選擇。其巾em是根據實際工藝情況設定的閥值,uc是控制器的實際輸出,upid是PID控制器的計算輸出,uF是并聯FUZZY控制器的輸出。,計算結果通過Ethernet賦值到下位機寄存器中,進行PID運算。3. 并聯FUZZY控制器控制程序，在PLC中通過查表完成。，并且允許在線手動修改參數查詢表。圖 10 并聯FUZZY/模糊自適應PID子程序框圖圖要自己畫，圖標不對結論及展望近年來，小型PLC控制系統在我國鍋爐控制領域得到廣泛使用，這為先進控制策略的應用創造了良好外部條件。但是由于PLC控制系統中普遍采用與模擬控制器并無本質差別的PID作為控制策略，對于某些特殊鍋爐的控制回路（如本文所述的小型余熱鍋爐控制系統等）來說已不能滿足要求，無法投入自動或難以達到滿意的控制效果。因此，由先進的智能化控制策略取代傳統的常規控制己成為PLC控制系統發展的必然趨勢。本文所述的小型余熱鍋迫切需要一種先進的控制策略，在不改變系統硬件結構的前提下，利用PLC系統提供的強大功能以取得更好的性能，來滿足生產過程對熱工自動控制不斷提出的越來越高的要求。本論文緊密結合某銅熔煉生產系統余熱鍋爐的生產情況，以解決現場實際運行中存在的控制問題為出發點，從余熱鍋爐熱工系統普遍存在的大時滯、特性時變特點出發，力圖解決大滯后、大慣性對象控制系統品質差，這一長期困擾生產企業的難題，并進行了一些探索工作，歸納如下：，提出了改進三沖量串級控制規律。該控制規律增加了鍋筒壓力為新的控制量，通過調節蒸汽流量達到部分消除因為煙氣溫度、流量不穩定對鍋筒水位造成的影響，并且取得良好的效果。系統在擾動較小的情況下，控制器采用模糊自適應PID控制策略；系統在發生較大擾動時，通過附加的并聯Fuzzy控制器施加較強的控制作用，以增強系統的抗干擾能力。，開發了融于PLC控制系統的模糊控制軟件，并實際應用于余熱鍋爐控制系統中，取得了良好的控制效果。在不增加硬件投資的情況下，提供了一個在PLC控制系統中應用先進智能控制策略取代傳統常規控制的思路。參考文獻[1] [M]. 東南大學出版社, 2003. [2] [D]. 中南大學, 2004.[3] ，1999.[4] ，2002.[5] (兩則）[J]. 維普資訊[6] [J]. 工程技術, 2008年(第962期).[7] 黃廣權,[J]. 企業科技與發展, 2010年(第8期).[8] 周飛,[J].煤礦機電,2010年(第6期).[9] [J]. 工程技術,2007(第930期).[10][J].中國化工貿易,2013年10月(第10期).[11]趙永剛,[J].自動化技術與應用,2013年(第32卷第1期).[12]Matsushita Electric Works Ltd, Automation Control Group. FPO programming manual [EB/OL]. (20041005)[20080910].[13]Hugh F VanLandingham,Nishith D Tripathi Knowledge based Adap tive Fuzzy Control of Drum Level in a Boiler System[C].,FL:Southcon/96, 459[14]Richalet J,Rault A,Testud J L,et predictive heuristic control: application to industrial processes. Automatica . 1978[15]Man Gyun pid controller using a model predictive control method for the steam generator water level. IEEE Transctions on Nuclear Science . 2001[16]Takashi Ii jima,Yoshiaki Nakajima,Yasushi of Fuzzy logic control system for reactor feedwater control. Fuzzy Sets and Systems . 1995