【正文】 沒有他們的幫助和提供資料對于如果沒有 他們 的努力工作，此次設(shè)計的完成將變得非常困難。 老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。 PWM控制技術(shù)的缺點 準(zhǔn)確性不令 人滿意。 控制的缺點 :系統(tǒng)的上升特性不理想，超 調(diào)大，調(diào)節(jié)時間長，甚至產(chǎn)行振蕩，抗干擾能力差，穩(wěn)態(tài)誤差大，產(chǎn)生這些缺點的主要原因是常規(guī)的模糊控制器在結(jié)構(gòu)上過于簡單，在設(shè)計過程中也有許多主觀因素，而且一旦模糊規(guī)則確定就不再變化等，我們希望模糊控制器能夠動態(tài)地調(diào)整自身，具有自學(xué)習(xí)能力，以達(dá)到預(yù)定的控制品質(zhì)，并且準(zhǔn)確性不令人滿意。 （ 5） PLC 電柜應(yīng)有獨立的接地線，接地電阻小于 10 歐姆。所以，必須考慮 PLC 的抗干擾措施。主程序 0B1 分別調(diào)用 SBR0， SBR1 子塊程序，對 2 個養(yǎng)護(hù)窯分別控制。本設(shè)計中采用的控制算法，是利用 PID 算法形成 PWM 所需要的脈沖數(shù)據(jù)來控制的，成為 PWM控制。 如果檢測溫度高于設(shè)定值的 100%，且低于設(shè)定值的 102%，則進(jìn)氣閥門打開的占空比為 10%。本設(shè)計中采用的控制算法，根據(jù)經(jīng)驗寫成控制規(guī)則，成為簡單的模糊控制。 3179。 圖表明了該系統(tǒng)中電源進(jìn)線，按鈕板，電動機(jī)與系統(tǒng)安裝板接線端之間的連接關(guān)系，也標(biāo)明了所采用的包塑金屬軟管的直徑和長度。 PAC01A型調(diào)壓器 兩個、 ZAZP型電動閥 兩個 和 OK7340型 電磁閥。% ■ 環(huán)境溫度影響 : 級： %℃ 級： %℃ 級： %℃ ■ 電源輸出二線制 :24VDC、 420mA ■ 冷端補(bǔ)償誤差 :＜ 1176。產(chǎn)品采用 DIN35國際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝方式，體積小、精度高，性能穩(wěn)定、性價比高，可以廣泛應(yīng)用 在石油、化工、電力、儀器儀表和工業(yè)控制等行業(yè)。 ●緩啟、緩?fù)?: 起停開關(guān)控制緩啟動、緩?fù)r間均固定為 15 秒。 （ 2）系統(tǒng)簡單，便接電腦，價格 低廉 。在偏差出現(xiàn)的瞬間或偏差變化的瞬間，不但要對偏差量 做出 即時響應(yīng) (即比例環(huán)節(jié)的作用 )，而且要根據(jù)偏差的變化趨向預(yù)先給出適當(dāng)?shù)募m正。公式表明，只有當(dāng)偏差存在時，第一項 才有控制量輸出，因此對于大部分被控制對象，如直流電機(jī)的電樞電壓調(diào)速，要加上適當(dāng)?shù)暮娃D(zhuǎn)速及機(jī)械負(fù)載有關(guān)的控制常量 U0，否則，單用比例調(diào)節(jié)器會產(chǎn)生靜態(tài)誤差。在連續(xù)控制系統(tǒng)中。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約 5 天。 ● 高速計數(shù)器 CPU 221/222 4 個高速計數(shù)器（ 30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入， 2 個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為 90176。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動系統(tǒng)。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動系統(tǒng)。 (5)．工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)，提高了整個系統(tǒng)的可靠性，減少了布線施工費(fèi)用，降低了維護(hù)成本。所以選用 CPU224 和 EM231 四路模擬輸入模塊。 ⑺ . 觸點容量與壽命：直流 100V， 電阻負(fù)載 100 萬次。為了防止震動引起繼電器滑出插座外面，因此繼電器與插座之間裝有彈簧環(huán)，如系固定安裝也可以不用插座，直接將接線焊與繼電器的底板上。當(dāng)電動機(jī)啟動電流為其額定電流的 6 倍及啟動時間不超過 5S 時，熱無件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動機(jī)的額定電流；當(dāng)電動機(jī)的啟動時間較長、拖動沖擊性負(fù)載或不允許停車時，熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動機(jī)額定電流的 倍。 主 觸頭額定電流由經(jīng)驗公式： ICN=PN179。 ③低壓斷路器的類型應(yīng)符合安裝條件，保護(hù)性能及操作方式的要求 。 ３）熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)與被保護(hù)對象的過載特性有良好的配合。 計算：已知 P=、功率因數(shù) COS∮ = Tanarccos∮ = 同期系數(shù)： K∑ P=,P=K∑ P∑ Pi K∑ Q=,P=K∑ Q∑ Qi 主回路： P30=179。 1）該主電路由接觸器 KM1 、 QF2 控制 1 號風(fēng)機(jī)， KM2 、 QF3 控制 2 號風(fēng)機(jī)； 2） FR1， FR2 是對 1 號風(fēng)機(jī)、 2 號風(fēng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)； 3）由 QF FU、 QS 來控制主干線并對干線進(jìn)行保護(hù)； 4）由 QF4 來控制 PLC 的通斷。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例 +微分（ PD）控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。 PID 控制，實際中也有 PI 和 PD 控制。單周控制器由控制器、比較器、積分器及時鐘組成，其中控制器可以是 RS 觸發(fā)器，其控制原理如圖 所示。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。 PWM控制方案設(shè)計簡介 PWM 脈寬調(diào)制，是靠改變脈沖寬度來控制輸出電壓，通過改變周期來控制其輸出頻率。 178。 模糊控制規(guī)則設(shè)計方法的研究，包括模糊集合隸屬函數(shù)的設(shè)定方法，量化水平，采樣周期的最優(yōu)選擇，規(guī)則的系數(shù)，最小實現(xiàn)以及規(guī)則和隸 屬函數(shù)參數(shù)自動生成等問題 。由于它的發(fā)展歷史還不長，理論上的系統(tǒng)性和完善性，技術(shù)上的成熟性和規(guī)范性都還是不夠的， 有待人們的進(jìn)一步提高。 模糊控制系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng)，干擾和 參數(shù)變化對控制效果的影響被大大減弱，尤其適合于非線性、時變及純滯后系統(tǒng)的控制。它直接采用語言型控制規(guī)則，出發(fā)點是現(xiàn)場操作人員的控制經(jīng)驗或相關(guān)專家的知識，在設(shè)計中不需要建立被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，因而使得控制機(jī)理和策略易于接受與理解，設(shè)計簡單，便于應(yīng)用。 模糊控制實質(zhì)上是一種非線性控制，從屬于智能控制的范疇。每個窯都可以自行控制。尤其在我國北方地區(qū)的冬季，溫度低，陽光少，風(fēng) 沙大，天氣條件惡劣，不適用這種養(yǎng)護(hù)方法。 采用養(yǎng)護(hù)窯自動溫度控制系統(tǒng)后，可提高養(yǎng)護(hù)溫度控制精度，提高砌塊產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作員的勞動強(qiáng)度， 并能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 砌塊生產(chǎn)線養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主要由蒸氣發(fā)生裝置、蒸氣工藝管路、養(yǎng)護(hù)窯溫度控制系統(tǒng)三部分組成。砌塊生產(chǎn)線養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主要由蒸氣發(fā)生裝置、蒸氣工藝管路、養(yǎng)護(hù)窯溫度控制系統(tǒng)三部分組成。現(xiàn)在各個建材生產(chǎn)廠商專門研制出了一種砌塊養(yǎng)護(hù)窯，用來加快砌塊的出廠周期，以便提高生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。對 GJ 型系列養(yǎng)護(hù)窯，整個控制系統(tǒng)是由新式窯體結(jié)構(gòu)、熱工供調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)計算機(jī)控制系統(tǒng)組成的成套技術(shù)工藝設(shè)備，一般的其控制核心為單片機(jī)，這類控制系統(tǒng)雖然具有成本低、體積小、程序簡短等優(yōu)點，但只適合小型控制系統(tǒng)，對于較大型控 制系統(tǒng)，不但成本大大增加，而且可靠性較差，對要求較高的系統(tǒng)難以實現(xiàn)。溫度養(yǎng)護(hù)原理是：蒸氣發(fā)生裝置產(chǎn)生飽和水蒸氣，通過固定管線輸送到各養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，對所生產(chǎn)的砌塊進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù)，并由養(yǎng)護(hù)窯溫度自動控制系統(tǒng)對各養(yǎng)護(hù)窯進(jìn)行溫度 控制。溫度養(yǎng)護(hù)原理是：蒸氣發(fā)生裝置產(chǎn)生飽和水蒸氣，通過固定管線輸送到各養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，對所生產(chǎn)的砌塊進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù)，并由養(yǎng)護(hù)窯溫度自動控制系統(tǒng)對各養(yǎng)護(hù)窯進(jìn)行溫度控制。 砌塊生產(chǎn)線溫度養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標(biāo) 1．系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能： 養(yǎng)護(hù)窯溫度自動采集顯示功能 溫度曲線顯示功能 養(yǎng)護(hù)窯溫度自動控制功能 給定溫度曲線，自動控制養(yǎng)護(hù)窯溫度功能 數(shù)據(jù)存儲功能 2．主要技術(shù)指標(biāo)： 給定溫度曲線控制功能； 溫度 PID 調(diào)節(jié)控制功能， P、 I、 D 參數(shù)可調(diào)； 溫度采集精度：177。但是在一些規(guī)模較小的砌塊加工場所還經(jīng)常用到這種養(yǎng)護(hù)方法。按下各窯的起動按鈕后 ，各窯開始運(yùn)行，按下其停止按鈕，各窯停止運(yùn)行，按下急停按鈕，禁止各窯的輸出控制。模糊控制的一大特點是既具有系 統(tǒng)化的理論，又有著大量實際應(yīng)用背景。 178。 三、模糊控制應(yīng)用研究現(xiàn)狀 模糊控制具有良好控制效果的關(guān)鍵是要有一個完善的控制規(guī)則。 模糊系統(tǒng)理論還有一些重要的理論課題沒有解決。進(jìn)一步則要求我們給出 模糊控制器的系統(tǒng)化設(shè)計方法。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制相結(jié)合，有望發(fā)展一套新的智能控制理論。而輸出頻率的變化可通過改變此脈沖的調(diào)制周期來實現(xiàn)。 在采樣控制理論中有一個重要的結(jié)論，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上，其效果基本相同。圖中 K 可以是任何物理開關(guān)，也可是其它可轉(zhuǎn)化為開關(guān)變量形式的抽象信號。 PID 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進(jìn)行控制的。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。 選擇 PID 的參數(shù)，以及相互間的配合，可以影響 PID 控 制的穩(wěn)定性。 主電路電氣元件的 選擇 ．低壓隔離開關(guān)選擇： 主要作用是： 1)分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。 (+) =179。 ４）在配電系統(tǒng)中，各級熔斷器應(yīng)相互匹配，一般上一級熔體的額定電流要比下一級熔體的額定電流大２～３倍。 ① QF1 的選擇： I30=,UN=380V，脫扣電流 150A，極限通斷能力 COS∮≥ 根據(jù)國標(biāo)選擇 QF1 為 DW10200/3 ② QF2， QF3 的選擇： I301=I302 = 根據(jù)國標(biāo)選擇 QF QF3 為 C45ND380/16 ③ QF4 的選擇： I=5A 根據(jù)國標(biāo)選擇 QF4 為 C45ND220/6 ．接觸器的選擇： 接觸器是用來接通和切斷電動機(jī)或其它負(fù)載主電路的一種控制電器 .接觸器具有強(qiáng)大的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ,大容量的主觸頭及迅速的熄滅電弧的能力 .當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時 ,能根據(jù)故障檢測元件所給出的動作信號 ,迅速可靠的切斷電源 ,并有低壓釋放功能 .與保護(hù)電器組合可構(gòu)成各種電磁啟動器 ,用于電機(jī)的控制及保護(hù)。 103／ KUN K 為常數(shù)取 1～ ,一般為 ICN— 主觸頭額定電流 (A) PN— 被控制的電動機(jī)的額定功率 (KW) UN— 電動機(jī)的額定電壓 (v)。 中 間繼電器的選擇 中間繼電器，實質(zhì)是一種電壓繼電器，觸頭對數(shù)多，觸頭容量大（額定電流為 5～ 10A）動作靈敏度高。 繼電器具有透明塑料制成的外殼，以便觀察繼電器的動作情況。 本設(shè)計采用的是 DZ144 中間繼電器。 第三種方案 : 本系統(tǒng)中控制對象的 I/O 點數(shù)如下： 總進(jìn)氣閥：開關(guān)輸入 1 個； 總排氣閥：開關(guān)輸入 1 個； 一號風(fēng)機(jī)： 開關(guān)輸入 3 個； 二號風(fēng)機(jī)： 開關(guān)輸入 3 個； 電磁閥：開關(guān)輸出 4 個； 風(fēng)機(jī)運(yùn)行 : 開關(guān)輸出 2 個； 熱敏 電阻溫度采集 :模擬量輸入 2 個； 進(jìn)氣電動閥 :模擬量輸出 2 個； 總計：模擬輸入 2 個，模擬量輸出 2 個 ,開關(guān)量輸入輸出共 14個； I/O 口共 18 個。 重要的是西門子 S7200 本身含有 PID 控制器。 S7200 系列 PLC 可提供 4 個不同的基本型號的 8 種 CPU 供您使用。 S7200 系列 PLC 可提供 4 個不同的基本型號的 8 種 CPU 供您使用。的 A/B 相增量編碼器 CPU224/224XP/226 6 個高速計數(shù)器（ 30KHz），具有 CPU221/222 相同的功能。選用電池模塊能延長存貯時間到 200 天（ 10 年壽命）。模擬 PID 調(diào)節(jié)器是一種線性調(diào)節(jié)器，其框圖如下圖所示。 積分環(huán)節(jié)的作用是把偏差的累積作為輸出。為了達(dá)到這一目的，可以在 PI 調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上加入微分環(huán)節(jié)，這樣就得到式公式所示的 PID 調(diào)節(jié)器。 （ 3）動作快遞， 功率微小，外形輕巧。無起停開關(guān)控制時，第一次上電自動緩啟動。 主要特性 ●輸 入： Pt100(20～ +400℃ ) (范圍可選擇 ) ●輸出信號： 4～ 20mA/0～ 5V ● 精度等級： (FSR%) ● 內(nèi)含線性化和長線補(bǔ)償功能 ● 隔離耐壓： 2500VDC(,60S) ● DIN35導(dǎo)軌安裝 ● 精度高、性能穩(wěn)定可靠。/K、 J、 E、 S ■ 長期穩(wěn)定性 :＜ 2%/■ 負(fù)載電阻