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1前言
在塑膠工業(yè)的造粒設(shè)備中，改性劑配料系統(tǒng)大多數(shù)選用震動(dòng)送料和皮帶送料二種方式。震動(dòng)調(diào)料器在碰到粉狀偏細(xì)、溶點(diǎn)較低的改性劑料時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)阻塞的狀況，驅(qū)使主生產(chǎn)工藝流程終斷。皮帶配料系統(tǒng)雖能防止阻塞狀況的產(chǎn)生，卻通常受皮帶支撐力轉(zhuǎn)變等各個(gè)方面要素危害,線性度達(dá)不上理想實(shí)際效果。
在某石油化工公司的技改項(xiàng)目新項(xiàng)目中，大家融合皮帶配料系統(tǒng)自身的原理及有關(guān)原材料特點(diǎn)，明確提出選用傳統(tǒng)式的PID和模糊控制優(yōu)化算法緊密結(jié)合的控制方法。歷經(jīng)一段時(shí)間的生產(chǎn)制造運(yùn)用，說明該操縱計(jì)劃方案能徹底考慮加工工藝精密度要求,操縱實(shí)際效果簡(jiǎn)易合理。
2系統(tǒng)詳細(xì)介紹
該公司初期基本建設(shè)的制粒系統(tǒng)軟件皮帶配料秤選用法國(guó)某企業(yè)生產(chǎn)制造的計(jì)量秤，原內(nèi)部集成化MULTICONT自動(dòng)控制系統(tǒng)。由于開放性差，在系統(tǒng)錯(cuò)誤時(shí)維護(hù)保養(yǎng)艱難，決策開展技改項(xiàng)目，以特性靠譜的PLC控制系統(tǒng)軟件取代它的。
系統(tǒng)軟件運(yùn)作時(shí)，由送料設(shè)備使原材料隨皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)開料，倒料口的隔板設(shè)計(jì)方案，確保了落入單位長(zhǎng)度皮帶上的原材料薄厚不會(huì)改變。料斗正下方的重量傳感器即時(shí)地將秤重?zé)o線傳輸數(shù)據(jù)送至控制板SIMATICS7-300PLCO根據(jù)測(cè)算前后左右2次取樣的秤重值差，控制板完成對(duì)總流量的測(cè)算。=Am/"kg/h）。得到 的即時(shí)總流量與給出值較為后，控制板調(diào)整輸出到操縱電機(jī)額定功率的軟啟動(dòng)器電流量i，進(jìn)而使開料速率平穩(wěn)在預(yù)設(shè)值上。
3系統(tǒng)操縱完成 ，
基本PID控制器是一種擊用更為普遍的操縱方法,它的漱大優(yōu)勢(shì)取決于優(yōu)化算法簡(jiǎn)易、可信性高,缺陷是無法操縱離散系統(tǒng)、時(shí)變和原理繁雜的全過程;而單純性模糊控制器雖然能對(duì)無法模型的繁雜全過程開展合理操縱,但卻不可以清除自動(dòng)控制系統(tǒng)的恒定出現(xiàn)偏差的原因，非常容易在均衡點(diǎn)周邊造成小幅度震蕩，危害了過程管理的實(shí)際效果⑴。
對(duì)于本系統(tǒng)軟件,被測(cè)量i（4-50mA），操縱量Av=v-v,{v,為設(shè)置負(fù)載），選用Fuzzy-PID復(fù)合型控制方法:當(dāng)誤差很大時(shí)釆用Fuzzy操縱，當(dāng)誤差減少到較小范疇時(shí)選用PID控制方法。二種操縱方式并行處理能促使系統(tǒng)軟件響應(yīng)速度減少，另外顯著地清除恒定出現(xiàn)偏差的原因。
3.1操縱方式挑選轉(zhuǎn)換
系統(tǒng)軟件運(yùn)作全過程中操縱方式的線上轉(zhuǎn)換,是運(yùn)用PLC程序流程中的手機(jī)軟件電源開關(guān)完成。加工工藝規(guī)定改性劑開料線性度達(dá)4%,融合各改性劑基本負(fù)載，令7%為尺寸誤差分界值，設(shè)置規(guī)律性以下:當(dāng)IAtJ
收稿日期：2008-06-10（修改稿）7%。.時(shí)，選用PID控制對(duì)策;當(dāng)IA"=10-叩N7%m時(shí)，選用Fuzzy控制方法。
為防止在控制方法轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)值振蕩振蕩，當(dāng)Fuzzy控制方法向PID控制對(duì)策轉(zhuǎn)換時(shí)，控制器的輸出將維持Fuzzy控制方法下的輸出值i（，直至PID控制器輸出Iipl ;PID控制對(duì)策向Fuzzy控制方法轉(zhuǎn)換時(shí),控制器的輸出將維持PID控制對(duì)策下的輸出值矽，直至Fuzzy控制器輸出IifI>IipI0
3.2PID控制器（CONT_C）設(shè)計(jì)方案
STEP7手機(jī)軟件中有關(guān)PID功能塊有3種：持續(xù)控制板（CONT.C）、電源開關(guān)控制板（CONT_S）和脈沖寬度解調(diào)器（PUI5EGEN）。本系統(tǒng)軟件輸入的秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和輸出的電流量數(shù)據(jù)信號(hào)均為I/O模擬量輸入，挑選持續(xù)控制板（CONT_C）開展調(diào)整合乎本設(shè)計(jì)方案的具體運(yùn)用。持續(xù)控制板內(nèi)部PID做為一種部位優(yōu)化算法開展操縱，占比、積分及求微分計(jì)算并行處理聯(lián)接。PID調(diào)整操縱在定時(shí)執(zhí)行終斷OB35功能塊中進(jìn)行，為防止系統(tǒng)軟件混亂，保證 終斷間距值比OB35中程序執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。
PID控制主要參數(shù)（比例系數(shù)如、積分時(shí)間勺和求微分時(shí)間<0）的整定值在現(xiàn)場(chǎng)的不斷實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行:前期先關(guān)掉積分項(xiàng)和求微分項(xiàng)，占比度按工作經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息給出，依據(jù)全過程值PV的發(fā)展趨勢(shì)曲線圖整定值比例系數(shù)使PV達(dá)4：1的衰減系數(shù)震蕩;將占比度加至原先1.2倍后，將積分時(shí)間,由大到小調(diào)整整定值至PV曲線圖再度獲得4：1衰減系數(shù)震蕩;將比例系數(shù)如調(diào)至固定資產(chǎn)原值后,求微分時(shí)間知以（}~y）t,給出后由小到大調(diào)整，直到PV曲線圖再度成型。
3.3Fuzzy控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
當(dāng)丨前I=Iv-v^\>7%t\時(shí)，系統(tǒng)軟件搭建Fuzzy二維操縱實(shí)體模型。精準(zhǔn)量開料速率出現(xiàn)偏差的原因厶。、出現(xiàn)偏差的原因彈性系數(shù)c=零各自在區(qū)段［-6,6］及［-6,6］中開展標(biāo)值量化分析解決，獲得模糊不清量E和C?？刂瓢遢敵稣Z言自變量為模糊不清電流量相匹配模糊不清非空子集分成七檔：
E=C=I=\NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB\=I負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中間，正大}，其論域均為：
E=C={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6|,
I={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,71,
決策Fuzzy控制板質(zhì)量的模糊不清標(biāo)準(zhǔn)，是依據(jù)操縱基本原理及當(dāng)場(chǎng)具體經(jīng)驗(yàn)交流得到的。在手機(jī)軟件完成選用“IF……THEN……”的構(gòu)造表述，標(biāo)準(zhǔn)挑選中能夠是多種多樣狀況的邏輯性積。依據(jù)獲得的模糊不清非空子集，采用如表1所顯示的操縱標(biāo)準(zhǔn)。
選用Mamdani邏輯推理法把相匹配于當(dāng)今輸入值的全部合理標(biāo)準(zhǔn)邏輯推理得到的操縱量的模糊不清非空子集相“并”，再依據(jù)重心點(diǎn)法公式計(jì)算標(biāo)對(duì)輸出操縱量開展模糊不清裁定，能夠求取/t2_41o在PLC程序流程中，以模糊控制量査詢表的方法完成PLC針對(duì)軟啟動(dòng)器的智能化模糊控制。
4結(jié)果
融合工程項(xiàng)目具體的更新改造后，該計(jì)劃方案下運(yùn)作的PLC控制組織已取得成功替代原機(jī)器設(shè)備。全系統(tǒng)軟件長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)作，其線性度、性能參數(shù)徹底考慮生產(chǎn)制造必須。

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