基于PLC的温度控制系统设计+程序(2)

1.1.1国内研究现状 虽然基于PLC的温度控制系统在我国的许多行业都得到了非常广泛的应用,但国内温度控制器生产的大体的水平仍然处于一个较低的状态,


1.1.1 国内研究现状

虽然基于PLC的温度控制系统在我国的许多行业都得到了非常广泛的应用,但国内温度控制器生产的大体的水平仍然处于一个较低的状态,不能与日本,美国,德国等先进国家进行比较。国内公司拥有的适应更高控制应用的智能控制和自适应控制仪器的技术还并不十分成熟。基于PLC的温度控制系统在我们国家虽然被广泛的应用,但是我国的基于PLC的温度控制系统控制器的大体的水平仍然处于一个较低的状态。目前,我国在温度控制器的大致水平居于1982年左右的水平,我国控制器的最主要产品主要是通过“点位”控制以及一般的的PID控制为主,他只能适用于普普通通温度系统的控制,对于一些难以控制,比较复杂的系统甚至是一些变化随着时间无规则变化得温度系统来说,我国的控制的方法还不是太成熟,无法用在较高的控制体系的智能化和自适应系统。

1.1.2 国外研究现状

英国的Hamid等将PID控制器制作到冰箱的恒温控制系统中,通过使用MATLAB/Simulink软件仿真和误差分析的方法把基于PLC的温度控制系统和以前一般使用的ON/OFF控制做了很详尽的比较,他发现PID控制器无论是温度控制的精细程度还是控制速度,稳定性等方面都要远远超过ON/OFF控制。日本KomatsuElectronics公司的KazuhiroMinura对基于PID控制与现代化的控制理论相结合的离子化热水器温度控制展开研究结果证明这样的控制温度的手法可以使用更少的温度传感装置,进而降低公司的投入,提高公司的受益。

1.2 课题研究的目的和意义

在工业过程控制中有四种重要参数,即:温度、液位、压力和流量。在冶金、化工、电力等诸多领域中,对温度的控制效果将影响工厂的生产效率和产品质量,如果控制不当,将会损害工艺设备,甚至对操作人员的人身安全造成重大威胁。因此反应装置的温度的掌握和检测对整个工厂来说有着很重大的意义。由于这种工艺具有制作很复杂、参数恨多而且经常变化、运行惯性大、有着时间延后等特点,它对控制器的要求极高。

可以编写程序的控制器是一种应用非常广泛的无需人工控制的装置,已经被我国的许多行业应用,在我国制造行业等各个行业中起着非常大的作用。PLC将传统的利用继电器控制其他电子装置技术、计算机技术和通讯技术一起结合,具有非常靠谱、对干扰的反抗能力很强、技术人员可以很简单的操作、适和长期连续工作等特点,非常适合对温度进行控制的要求。

利用PLC制作的基于PLC的温度控制系统,因为他比较靠谱、对干扰的抵抗性很强、对编程人员友好、拥有各种功能、电耗量低等优点,成为众多工程师第一选择,在工厂的温度控制场合也被大规模的运用。同时,人机界面的出现可以使使用者对控制系统的参数、信息处理、在线优化、报警、记录数值等功能进行全面监测和记录,从而整个温度控制装置更加简单容易被人理解,操作也能够更加对人友好。

在实际的工厂的大规模的运作,PID控制是应用最为广泛的控制的途径,PID控制器的整体的框架非常好懂,思路明确,能满足大量工业过程的要求,特别是PID控制所具有的强鲁棒性好的特点,能够适应变动范围较大的过程工况。神经网络能从所处的环境中学习这一性质是神经网络所拥有的首要意义,经过学习可以改善网络的行为。在一系列的学习的过程中,神经网络上的突触权值和偏置(阀值)能够随着时间,以某一规定的度量为基础进行不断的改变,在理想的情况下,神经网络在每一次重复学习过程后对它所处的环境就有了更复杂的了解。关于神经网络的学习的定义如下: