基于PLC的模擬控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的快速發(fā)展，PLC(可編程控制器)作為一種專門應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的自動(dòng)化設(shè)備不但在工業(yè)控制領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，而且在控制規(guī)模、控制能力及產(chǎn)品配套等方面已逐步提高和完善。目前，大量的工業(yè)生產(chǎn)過程中都采用PLC對(duì)模擬量進(jìn)行控制，PLC具有專門的模擬量處理和PID數(shù)據(jù)運(yùn)算等功能，因此在過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。融入多種先進(jìn)技術(shù)，綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的PLC模擬控制系統(tǒng)是工業(yè)過程控制領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
　　 本文主要

2、針對(duì)PLC模擬控制系統(tǒng)應(yīng)用于大滯后性系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，采用專門的編程方法和控制算法進(jìn)行有效的解決，并總結(jié)出如何針對(duì)其它特殊應(yīng)用的編程方法，以及如何實(shí)現(xiàn)良好的控制效果和提高整個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比所涉及的技術(shù)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目綜合PLC技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)、單片機(jī)與CPLD等技術(shù)組成一套完整的綜合性高性價(jià)比PLC模擬控制系統(tǒng)。討論了如何設(shè)計(jì)以PLC作為控制核心，采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC配套的A/D、D/A特殊功能模塊組成PLC模擬控制系統(tǒng)，以及

3、采用標(biāo)準(zhǔn)的PLCPID功能指令對(duì)模擬量進(jìn)行控制；在此基礎(chǔ)上，分析了采用以上標(biāo)準(zhǔn)的PLC模擬控制系統(tǒng)在大滯后性系統(tǒng)控制中存在的問題，提出了對(duì)PLC的PID運(yùn)算模塊改進(jìn)方法，采用特殊的PLC編程實(shí)現(xiàn)模糊PID算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)大滯后性系統(tǒng)的良好控制效果；采用易控組態(tài)軟件完成上位監(jiān)控設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在上位機(jī)上對(duì)PLC模擬控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、曲線顯示以及控制，并利用易控組態(tài)軟件的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能，實(shí)現(xiàn)了基于以太網(wǎng)通信遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能；為了彌補(bǔ)大量數(shù)據(jù)采集時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的

4、PLC的A/D、D/A成本高、通道點(diǎn)數(shù)少、配置固定的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于CPLD的PLC模擬I/O模塊，實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比PLC的A/D、D/A模塊，并可根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目情況完成I/O點(diǎn)數(shù)的自定義功能。
　　 將本項(xiàng)目應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室鍋爐控制系統(tǒng)項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐液位和溫度的有效控制，并具備上位監(jiān)控和遠(yuǎn)程功能。設(shè)計(jì)的PLC模擬控制系統(tǒng)具有綜合性強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，通過對(duì)應(yīng)用項(xiàng)目的綜合調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)滯后性被控對(duì)象的良好控制，完成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，并