基于PLC的橡膠壩模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，隨著水利水電技術(shù)和高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展，適應(yīng)國(guó)家提出的節(jié)約型社會(huì)、可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略，橡膠壩得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文提出應(yīng)用PLC和觸摸屏人機(jī)界面作為控制監(jiān)控裝置，結(jié)合模糊PID控制理論，對(duì)橡膠壩自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，具有一定的理論和實(shí)際意義。
　　本文以小型橡膠壩為研究對(duì)象，通過(guò)分析橡膠壩的充排水方式與工作原理，結(jié)合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，最終確定了應(yīng)用PLC模糊PID控制系統(tǒng)結(jié)合HMI人機(jī)界面遠(yuǎn)程監(jiān)控的解決方案。<

2、br>　　采用三菱FX2N系列PLC及其模擬量輸入輸出模塊作為核心控制器，搭建了橡膠壩系統(tǒng)整體控制方案。對(duì)系統(tǒng)硬件的選型要求和具體型號(hào)等關(guān)鍵問(wèn)題作了說(shuō)明，并設(shè)計(jì)了橡膠壩系統(tǒng)的供電電路和現(xiàn)場(chǎng)控制電路。
　　采用離線設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)了模糊控制器，并且應(yīng)用MATLAB的模糊控制工具箱求出了模糊控制查詢表，并在試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上計(jì)算出了模糊控制的尺度變換比例因子。通過(guò)SIMULINK系統(tǒng)對(duì)此模糊控制器進(jìn)行了仿真研究。使用FX2N系列PLC的編

3、程工具FXGP編制了系統(tǒng)控制程序，實(shí)現(xiàn)了在線查表方式的模糊PID復(fù)合控制。并對(duì)系統(tǒng)輔助設(shè)備集水井充排水控制進(jìn)行了PLC程序設(shè)計(jì)。
　　利用HITECHPWS3260color人機(jī)界面的ADP3.0軟件編制了系統(tǒng)監(jiān)控界面，對(duì)觸摸屏的通訊問(wèn)題和監(jiān)控畫面功能做了詳細(xì)說(shuō)明，最后進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試。試驗(yàn)和調(diào)試結(jié)果表明了本文的設(shè)計(jì)方案合理，實(shí)現(xiàn)了橡膠壩的安全自動(dòng)智能運(yùn)行，驗(yàn)證了模糊PID控制方案在橡膠壩控制系統(tǒng)中的可行性。該系統(tǒng)具有性能可靠、操作

4、方便、自動(dòng)化程度高、人機(jī)界面直觀等特點(diǎn)。
　　近年來(lái)，隨著水利水電技術(shù)和高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展，適應(yīng)國(guó)家提出的節(jié)約型社會(huì)、可持續(xù)發(fā)展等戰(zhàn)略，橡膠壩得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文提出應(yīng)用PLC和觸摸屏人機(jī)界面作為控制監(jiān)控裝置，結(jié)合模糊PID控制理論，對(duì)橡膠壩自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，具有一定的理論和實(shí)際意義。
　　本文以小型橡膠壩為研究對(duì)象，通過(guò)分析橡膠壩的充排水方式與工作原理，結(jié)合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，最終確定了應(yīng)用PLC模糊P

5、ID控制系統(tǒng)結(jié)合HMI人機(jī)界面遠(yuǎn)程監(jiān)控的解決方案。
　　采用三菱FX2N系列PLC及其模擬量輸入輸出模塊作為核心控制器，搭建了橡膠壩系統(tǒng)整體控制方案。對(duì)系統(tǒng)硬件的選型要求和具體型號(hào)等關(guān)鍵問(wèn)題作了說(shuō)明，并設(shè)計(jì)了橡膠壩系統(tǒng)的供電電路和現(xiàn)場(chǎng)控制電路。
　　采用離線設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)了模糊控制器，并且應(yīng)用MATLAB的模糊控制工具箱求出了模糊控制查詢表，并在試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上計(jì)算出了模糊控制的尺度變換比例因子。通過(guò)SIMULINK系統(tǒng)對(duì)此

6、模糊控制器進(jìn)行了仿真研究。使用FX2N系列PLC的編程工具FXGP編制了系統(tǒng)控制程序，實(shí)現(xiàn)了在線查表方式的模糊PID復(fù)合控制。并對(duì)系統(tǒng)輔助設(shè)備集水井充排水控制進(jìn)行了PLC程序設(shè)計(jì)。
　　利用HITECHPWS3260color人機(jī)界面的ADP3.0軟件編制了系統(tǒng)監(jiān)控界面，對(duì)觸摸屏的通訊問(wèn)題和監(jiān)控畫面功能做了詳細(xì)說(shuō)明，最后進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試。試驗(yàn)和調(diào)試結(jié)果表明了本文的設(shè)計(jì)方案合理，實(shí)現(xiàn)了橡膠壩的安全自動(dòng)智能運(yùn)行，驗(yàn)證了模糊PID控制方案