基于PROFIBUS－DP現(xiàn)場(chǎng)總線的恒溫控制系統(tǒng)
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在香煙過(guò)濾嘴生產(chǎn)線上，包含紙加熱、預(yù)加熱、縫噴嘴、膠水容器溫度等6路溫度信號(hào)。它們對(duì)溫度的要求很高，要求溫度保持在140℃左右的恒溫狀態(tài)。實(shí)踐表明，常規(guī)的PID控制器因?yàn)槌{(diào)量過(guò)大、易受環(huán)境的影響，不能滿足實(shí)際要求。經(jīng)過(guò)不斷研究，人們提出了自校正PID控制器和基于模糊推理的自校正PID控制器設(shè)計(jì)方法。前一種方法需要在線辨識(shí)過(guò)程模型，計(jì)算量大；后一種方法的參數(shù)可校正范圍過(guò)小。在該文中提出了一種新型PID控制算法。該算法計(jì)算量小，易于軟件實(shí)現(xiàn)，在實(shí)踐中取得了良好的控制效果。
2 系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)由1臺(tái)上位機(jī)和3臺(tái)下位機(jī)組成。上位機(jī)使用KINGVIEW軟件進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新、歷史曲線和實(shí)時(shí)曲線顯示、報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和備份等功能。下位機(jī)使用了SIEMENS公司的S7－300 PLC。S7－300采用了模塊化設(shè)計(jì)，在一塊機(jī)架上可安裝各種模塊。每塊機(jī)架板上最多可安裝8個(gè)模塊。若多于8個(gè)模塊，就必須擴(kuò)展另一塊機(jī)架板。兩塊機(jī)架板之間的通訊通過(guò)安裝通訊模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。3臺(tái)下位機(jī)分別控制裝盤(pán)機(jī)HCF、過(guò)濾嘴成型機(jī)KDF2和開(kāi)松上膠機(jī)AF2?？偟目刂泣c(diǎn)數(shù)為200多點(diǎn)。
Step7的PLC網(wǎng)絡(luò)有以下幾種：接口網(wǎng)絡(luò)（MPI）、工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)、TCP／IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)等。該系統(tǒng)采用了PROFIBUS－DP現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)。現(xiàn)場(chǎng)的PLC把分散的數(shù)據(jù)采集上來(lái)，并通過(guò)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線送到上位機(jī)。
3 新型PID控制算法的原理
圖3―1中：yr是給定值，u是控制量，e是偏差，y是輸出值。
圖3―2中：a、b為所允許的最大誤差范圍。根據(jù)采樣時(shí)刻的公式：
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評(píng)論