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基于CO-TRUST PLC通訊技術(shù)的水溫控制

1 引言

　　隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展越來越快，工業(yè)中對中央空調(diào)控制精度的要求也越來越高，現(xiàn)在很多工業(yè)生產(chǎn)過程都對溫度有較高要求，但是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個參數(shù)時變、純滯后、大慣性的非線性系統(tǒng)，其控制過程與環(huán)境條件及空調(diào)系統(tǒng)本身的諸多因素密切相關(guān)，許多參數(shù)是難以計算和測量的，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。模塊化空調(diào)機組是由多臺空調(diào)組合而成的并聯(lián)中央空調(diào)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采用多臺plc通訊聯(lián)網(wǎng)處理。當(dāng)實際環(huán)境多變時，傳統(tǒng)控制方式對水溫的控制效果并不理想。

　　近來提出的模糊控制可不必精確了解對象情況，且具有動態(tài)響應(yīng)好，上升時間快，超調(diào)小的優(yōu)點，隨著plc技術(shù)的不斷發(fā)展，各plc廠家推出了適于各類過程控制的智能專用模塊，應(yīng)用模糊控制技術(shù)合理調(diào)節(jié)模塊化空調(diào)的能量，達(dá)到良好的溫度控制效果和響應(yīng)速度。

2 組建plc網(wǎng)絡(luò)

　　現(xiàn)有三臺風(fēng)冷熱泵螺桿機組，編號分別為機組a、機組b和機組c，還有4臺水泵，其中3用1備，每臺機組對應(yīng)一臺水泵，如果在運行過程中任意一臺水泵發(fā)生故障，備用水泵自動投入工作。

　　本plc網(wǎng)絡(luò)采用4個co-trust公司的可編程控制器，其中1＃plc、2＃plc、3＃plc均為cpu226l，4＃plc為cpu224+。1＃plc、2＃plc和3＃plc分別控制機組a、機組b和機組c，4＃plc控制4臺水泵。4個plc相互串接到一條總線上，構(gòu)成線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示。

　　三臺風(fēng)冷熱泵機組的進水口和出水口分別并聯(lián)在兩條總管路上，構(gòu)成總進水口和總出水口，在總出水口處各放三個溫度傳感器，三個溫度傳感器信號分別送至1＃plc、2＃plc、3＃plc的溫度采集模塊。

3 模糊控制實現(xiàn)

　　圖2 模糊控制原理框圖

　　模糊控制原理如圖2所示。針對機組只有一個控制量即機組出水溫度，系統(tǒng)采用二維模糊控制。設(shè)模糊變量為：e（溫差），ec（溫差變化率），u（輸出增量）。輸入輸出變量語言可以表達(dá)為：負(fù)大（nb），負(fù)中（nm），負(fù)小（ns），零（zo），正?。╬s），正中（pm），正大（pb）。系統(tǒng)中溫差基本論域為e其范圍為［-3，+3］，溫差變化率ec其范圍為［-0.5，+0.5］，輸出增量u其范圍定為［-3，+3］，精確量均可劃分為12個等級。