基于PROFIBUS－DP現場(chǎng)總線(xiàn)的恒溫控制系統
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在香煙過(guò)濾嘴生產(chǎn)線(xiàn)上，包含紙加熱、預加熱、縫噴嘴、膠水容器溫度等6路溫度信號。它們對溫度的要求很高，要求溫度保持在140℃左右的恒溫狀態(tài)。實(shí)踐表明，常規的PID控制器因為超調量過(guò)大、易受環(huán)境的影響，不能滿(mǎn)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控制器設計方法。前一種方法需要在線(xiàn)辨識過(guò)程模型，計算量大；后一種方法的參數可校正范圍過(guò)小。在該文中提出了一種新型PID控制算法。該算法計算量小，易于軟件實(shí)現，在實(shí)踐中取得了良好的控制效果。
2 系統介紹
系統由1臺上位機和3臺下位機組成。上位機使用KINGVIEW軟件進(jìn)行編程，實(shí)現了實(shí)時(shí)數據更新、歷史曲線(xiàn)和實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示、報警、數據存儲、查詢(xún)和備份等功能。下位機使用了SIEMENS公司的S7－300 PLC。S7－300采用了模塊化設計，在一塊機架上可安裝各種模塊。每塊機架板上最多可安裝8個(gè)模塊。若多于8個(gè)模塊，就必須擴展另一塊機架板。兩塊機架板之間的通訊通過(guò)安裝通訊模塊來(lái)實(shí)現。3臺下位機分別控制裝盤(pán)機HCF、過(guò)濾嘴成型機KDF2和開(kāi)松上膠機AF2?？偟目刂泣c(diǎn)數為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現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)、TCP／IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò )等。該系統采用了PROFIBUS－DP現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)。現場(chǎng)的PLC把分散的數據采集上來(lái)，并通過(guò)PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)送到上位機。
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。根據采樣時(shí)刻的公式：
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