模糊温度控制是基于模糊数学又称Fuzzy 数学,是研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法。模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器,其优点是不要求掌握被控对象的精确数学模型,通过从专家们积累的经验中总结的控制规则,对温度进行控制,能够得到较好的动态响应特性,并且无需知道被控对象的数学模型,适应性强,上升时间快。
基于此验证一种基于海为公司的海为E/S系列的模糊温度控制器FTC,能实现较为理想的控温效果。
现在来试试输出控制的效果,控制对象是一台多区域控制的网带干燥炉的控制项目,要求同时控制4区温度,工作温度在225°左右,控制要求在±5°。利用空气对流加热不太好控制,滞后比较厉害,控制使用晶体管开关量输出点控制固态继电器,加热器由不锈钢加热管组成,温度控制部分程序非常简单就4条FTC指令就可以了,下图为监控的温度曲线。
从温控过程的数据来看,完全可以满足要求,比PID控制节约了很多调试时间。
海为E/S系列指令的输入方式比较简单 结合了主流PLC的优点,对很多常用的工业过程进行了标准化封装。如FTC、TTC、PID、MODR,MODW等大大降低了复杂程序对编制工程师的要求。FTC这条指令控制温度不需要任何调整参数其适应的宽度比较广。对多段的温度控制功能在海为的编程软件中,很简单的几条指令就能实现这些功能,大大降低了复杂程序对编制工程师的要求。从软件的编程界面风格来看类似于STEP 7 程序中可以调用子程序或者中断功能 这样使用过西门子PLC的用户初次试用更容易入手。
由于手上没有海为H04-TC温度模块,借用了(厦门宇电)的AI-7048型4路PID温度控制器模块来采集干燥炉的温度。 然后用海为PLC RS485接口定时来读取AI7048采集的温度。并通过主机上集成的晶体管数字输出来控制SSR的导通时间。此实验可以验证海为PLC控制温度的可行性和控制效果。
试用体会:初步试用感觉到一些独特优点,总体还比较满意的是通讯功能和仿真功能。
比较特别的功能是:
1、海为E/S系列PLC的通讯功能可以设置2个停止位,这是其他如同样等级的西门子S7200实现不了的功能。这种灵活性在在与一些工程仪表的通讯中特别有用。
2、仿真功能非常方便,能在一些通讯程序的调试过程中事半功倍的作用。
3、I/O端口可以使用十进制的地址,对端子的接线编码比较方便。
希望能改进的是:增加类似于西门子FB58的 PID(self tuning on)自整定功能。
在运动控制功能领域和松下小型PLC比较还有进一步提高的空间。
希望海为能快速的成长为自动化方面领跑者。
附图1: PLC上电图
附图2: 部分程序示例
附图3: 现场应用近景图
附图4: 现场应用远景图
(转载)