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

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化的快速發(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對模擬量進行控制，PLC具有專門的模擬量處理和PID數(shù)據(jù)運算等功能，因此在過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。融入多種先進技術(shù)，綜合化、網(wǎng)絡(luò)化、遠程化的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)的問題進行研究，采用專門的編程方法和控制算法進行有效的解決，并總結(jié)出如何針對其它特殊應(yīng)用的編程方法，以及如何實現(xiàn)良好的控制效果和提高整個系統(tǒng)的性價比所涉及的技術(shù)進行研究與設(shè)計。本項目綜合PLC技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)、單片機與CPLD等技術(shù)組成一套完整的綜合性高性價比PLC模擬控制系統(tǒng)。討論了如何設(shè)計以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功能指令對模擬量進行控制；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PLC的PID運算模塊改進方法，采用特殊的PLC編程實現(xiàn)模糊PID算法，實現(xiàn)對大滯后性系統(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，實現(xiàn)在上位機上對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，實現(xiàn)了基于以太網(wǎng)通信遠程監(jiān)控的功能；為了彌補大量數(shù)據(jù)采集時標(biāo)準(zhǔn)的

4、PLC的A/D、D/A成本高、通道點數(shù)少、配置固定的缺點，設(shè)計了基于CPLD的PLC模擬I/O模塊，實現(xiàn)高性價比PLC的A/D、D/A模塊，并可根據(jù)實際的項目情況完成I/O點數(shù)的自定義功能。
　　 將本項目應(yīng)用于實驗室鍋爐控制系統(tǒng)項目中，實現(xiàn)對鍋爐液位和溫度的有效控制，并具備上位監(jiān)控和遠程功能。設(shè)計的PLC模擬控制系統(tǒng)具有綜合性強、性價比高等特點，通過對應(yīng)用項目的綜合調(diào)試，實現(xiàn)了對滯后性被控對象的良好控制，完成了系統(tǒng)設(shè)計要求，并