CN103792875B - 一种plc模糊自适应海水盐度试验装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置及其控制方法，属于PLC模糊自适应控制领域，该试验装置由海水盐度试验平台和PLC盐度控制系统组成，所述的海水盐度试验平台包括试验箱、母液罐和回收槽，母液罐通过海水输入管路将海水输送至试验箱内，试验箱内的海水试验溶液通过回收管路输送至回收槽，回收槽连接有出水管路。PLC盐度控制系统内的PLC控制单元根据检测到的试验箱、母液罐和回收槽内的液位和盐度信息自适应地通过I/O驱动电路接口模块来对海水盐度试验平台内不同的电磁阀进行通断控制，从而最终实现对试验箱内海水试验溶液液位和盐度的自适应控制。本发明能够根据海水盐度试验的不同要求，很方便地实现海水盐度多点自适应控制。

Description

一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置及其控制方法

技术领域

本发明属于PLC模糊自适应控制领域，具体涉及一种基于PLC模糊自适应控制的海水盐度试验装置及其控制方法。

背景技术

海水是一种含有多种盐类的电解质溶液，以3%～3.5%的氯化钠为主盐，其中氯离子含量很大，海水的高含盐量、含砂量以及通常溶解有空气的特征使得海水对金属具有强腐蚀性。在金属构件的防护涂料技术以及耐海水腐蚀钢的研究中，通常要使金属构件在不同海水盐度条件下进行腐蚀性试验，由于海水浓度控制无固定的数学模型且具有动态性，同时盐度传感器存在固有的时延，常规的自动控制技术往往不能满足对试验溶液盐度控制的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PLC自适应控制的海水盐度试验装置及其控制方法，本发明能够根据海水盐度试验的不同要求，很方便地实现海水盐度多点自适应控制，以提高海水盐度试验装置对试验条件变化的适应性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置，该试验装置由海水盐度试验平台和PLC盐度控制系统组成，所述的海水盐度试验平台包括试验箱、母液罐和回收槽，母液罐通过海水输入管路将海水输送至试验箱内，试验箱内的海水试验溶液通过回收管路输送至回收槽，回收槽内的回收液经出水管路流出后一路由海水循环管路送至母液罐，另一路经排放管路排放掉，所述的海水输入管路、回收管路、海水循环管路和排放管路上分别设有盐水电磁阀、放水电磁阀、海水回收泵和排放电磁阀，所述试验箱上连接有淡水输入管路，在淡水输入管路上设有淡水电磁阀，试验箱上还设有海水试验溶液循环回路，在海水试验溶液循环回路上设有海水循环泵；

所述PLC盐度控制系统包括工控机、PLC控制单元、I/O驱动电路接口模块、传感器接口模块，盐度传感器和液位传感器，工控机为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元进行数据通讯，盐度传感器和液位传感器将采集到的试验箱、母液罐和回收槽内的盐度和液位信号传递给传感器接口模块，传感器接口模块将接收到的盐度和液位信号传递给PLC控制单元，PLC控制单元通过I/O驱动电路接口模块实现对海水循环泵和海水回收泵的启停控制以及淡水电磁阀、盐水电磁阀、放水电磁阀和排放电磁阀的通断控制。

一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置的控制方法，包括以下步骤：

（1）、PLC控制单元对盐度传感器和液位传感器的数据进行采集，工控机将PLC控制单元采集的盐度和液位数据显示在监控界面上；

（2）、用户对监控界面上的控制参数进行设定，所述控制参数包括试验箱内海水试验溶液盐度变化率、海水试验溶液盐度以及海水试验溶液盐度配制的点数；

（3）、PLC控制单元依据海水试验溶液的盐度配制精度选取海水试验溶液盐度变化率的设定值，并根据海水试验溶液液位变化的大小将海水试验溶液盐度配制过程设定不同的开关控制模式值，根据盐度检测值、盐度设定值和选取的盐度变化率设定值计算出海水试验溶液的盐度偏差标志位值和盐度变化率偏差值，进而实施模糊控制查询表，自适应地判断应当选取的开关控制模式值；

（4）、PLC控制单元的开关控制模块根据步骤（3）计算出的盐度偏差标志位值和选取的开关控制模式值进一步通过I/O驱动电路接口模块来对海水循环泵和海水回收泵的启停进行控制以及淡水电磁阀、盐水电磁阀、放水电磁阀和排放电磁阀的通断进行控制，从而实现对试验箱内海水试验溶液的的盐度和液位进行自适应控制。

有益效果：本发明能够根据海水试验溶液的不同要求，对海水试验溶液的盐度和液位进行自适应调节，很方便地实现海水盐度多点自适应控制，提高了海水盐度试验装置对试验条件变化的适应性，且能够获得高的海水试验溶液配制精度和较短的配制时间。

附图说明

图1是本发明的整体结构关系图。

图2是本发明海水盐度试验装置的管路示意图；

图3是本发明PLC盐度控制系统的电路示意图；

图4是本发明I/O驱动电路接口模块的电路示意图；

图5是本发明PLC模糊自适应海水盐度试验装置的总控制方法流程图；

图6是本发明PLC控制单元的模糊自适应海水盐度调节模块的控制方法流程图；

图7是本发明PLC控制单元的开关控制模块的控制方法流程图。

图中标记为：1、试验箱，2、母液罐，3、回收槽，4、海水循环泵，5、海水回收泵，6、淡水电磁阀，7、盐水电磁阀，8、放水电磁阀，9、排放电磁阀，10、PLC控制单元，11、工控机，12、盐度传感器Ⅰ，13、液位传感器Ⅰ，14、盐度传感器Ⅱ，15、液位传感器Ⅱ，16、盐度传感器Ⅲ，17、液位传感器Ⅲ，18、传感器接口模块Ⅰ，19、传感器接口模块Ⅱ，20、I/O驱动电路接口模块。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置，该试验装置由海水盐度试验平台和PLC盐度控制系统组成，所述的海水盐度试验平台包括试验箱1、母液罐2和回收槽3，母液罐2通过海水输入管路将海水输送至试验箱1内，试验箱1内的海水试验溶液通过回收管路输送至回收槽3，回收槽3内的回收液经出水管路流出后一路由海水循环管路送至母液罐2，另一路经排放管路排放掉，所述的海水输入管路、回收管路、海水循环管路和排放管路上分别设有盐水电磁阀7、放水电磁阀8、海水回收泵5和排放电磁阀9，所述试验箱1上连接有淡水输入管路，在淡水输入管路上设有淡水电磁阀6，试验箱1上还设有海水试验溶液循环回路，在海水试验溶液循环回路上设有海水循环泵4。

其中，试验箱1用于模拟不同盐度下的海水试验环境，母液罐2为试验箱1内不同盐度海水的配制提供高盐度的海水母液，回收槽3用于回收、临时存储试验箱1排放的海水试验溶液，海水循环泵4用于试验箱1内盐度配制过程中海水试验溶液的均匀混合，海水回收泵5用于回收回收槽3内较高盐度的海水试验溶液，淡水电磁阀6、盐水电磁阀7和放水电磁阀8用于控制试验箱1内海水试验溶液的盐度和体积，排放电磁阀9用于排放回收槽3内的低盐度海水试验溶液。

所述PLC盐度控制系统包括工控机11、PLC控制单元10、I/O驱动电路接口模块20、传感器接口模块，盐度传感器和液位传感器，工控机11为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元10进行数据通讯，盐度传感器和液位传感器将采集到的试验箱1、母液罐2和回收槽3内的盐度和液位信号传递给传感器接口模块，传感器接口模块将接收到的盐度和液位信号传递给PLC控制单元10，PLC控制单元10通过I/O驱动电路接口模块20实现对海水循环泵4和海水回收泵5的启停控制以及淡水电磁阀6、盐水电磁阀7、放水电磁阀8和排放电磁阀9的通断控制。

其中，所述的盐度传感器包括盐度传感器Ⅰ12、盐度传感器Ⅱ14和盐度传感器Ⅲ16，所述的液位传感器包括液位传感器Ⅰ13、液位传感器Ⅱ15和液位传感器Ⅲ17。盐度传感器Ⅰ12和液位传感器Ⅰ13分别安装在试验箱1内部和上部，用于对试验箱1内海水试验溶液的盐度和液位进行检测，盐度传感器Ⅱ14和液位传感器Ⅱ15分别安装在母液罐2内部和母液罐2上部，用于对母液罐2内海水母液的盐度和液位进行检测，盐度传感器Ⅲ16和液位传感器Ⅲ17分别安装在回收槽3内部和回收槽3的上部，用于对回收槽3内排放的海水盐度和液位进行检测。

所述传感器接口模块包括传感器接口模块Ⅰ18和传感器接口模块Ⅱ19。

盐度传感器Ⅰ12的4-20mA信号输出端、液位传感器Ⅰ13的4-20mA信号输出端分别与传感器接口模块Ⅰ18相应的4-20mA信号输入端连接；盐度传感器Ⅱ14的4-20mA信号输出端、液位传感器Ⅱ15的4-20mA信号输出端分别与传感器接口模块Ⅰ18相应的4-20mA信号输入端连接；盐度传感器Ⅲ16的4-20mA信号输出端、液位传感器Ⅲ17的4-20mA信号输出端分别与传感器接口模块Ⅱ19相应的4-20mA信号输入端连接；传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输出端、传感器接口模块Ⅱ194-20mA信号输出端分别与PLC控制单元10相应的模拟量输入端口连接。

PLC控制单元10的220V电源接口分别与220V电源1模块的220V电源输出接口连接；I/O驱动电路接口模块20的220V电源接口分别与220V电源2模块的220V电源输出接口连接，I/O驱动电路接口模块20的24V电源接口分别与24V电源模块的24V电源输出接口连接；PLC控制单元10的I/O控制端口与I/O驱动电路接口模块20相应的I/O控制输入端口连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口分别与淡水电磁阀6、盐水电磁阀7、放水电磁阀8、排放电磁阀9、海水循环泵4、海水回收泵5的I/O控制输入端口连接；PLC控制单元10通过I/O驱动电路接口模块20实现对海水循环泵4的启停控制、淡水电磁阀6、盐水电磁阀7、放水电磁阀8的通断控制，以实现母液罐2高盐度海水母液与自来水在试验箱1内不同盐度海水试验溶液的自适应配制。

如图3所示，PLC盐度控制系统以工控机11为海水盐度试验装置的上位机；PLC控制单元10为海水盐度试验装置的现场控制单元；工控机11上采用组态软件设计海水盐度试验装置的监控软件，工控机11的RS232通讯接口与PLC控制单元10的RS485通讯接口连接，实现PLC控制单元10与工控机11间的数据通讯；PLC控制单元10利用模糊控制、开关控制等控制策略构成模糊自适应海水盐度控制程序模块，实现海水盐度的自适应模糊控制，构建一个海水盐度模糊自适应控制平台。其中：安装在试验箱1内部的盐度传感器Ⅰ12的4-20mA信号输出端A1、B1分别与传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输入端A1、B1连接；安装在试验箱1上部的液位传感器Ⅰ13的4-20mA信号输出端A2、B2分别与传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输入端A2、B2连接；传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输出端A1、B1和4-20mA信号输出端A2、B2分别与PLC控制单元10的模拟量输入端口A1、B1和A2、B2连接；安装在母液罐2内部的盐度传感器Ⅱ14的4-20mA信号输出端A3、B3分别与传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输入端A3、B3连接；安装在母液罐2上部的液位传感器Ⅱ15的4-20mA信号输出端A4、B4分别与传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输入端A4、B4连接；传感器接口模块Ⅰ18的4-20mA信号输出端A3、B3和4-20mA信号输出端A4、B4分别与PLC控制单元10的模拟量输入端口A3、B3和A4、B4连接；安装在回收槽3内部的盐度传感器Ⅲ16的4-20mA信号输出端A5、B5分别与传感器接口模块Ⅱ19的4-20mA信号输入端A5、B5连接；安装在回收槽3上部的液位传感器Ⅲ17的4-20mA信号输出端A6、B6分别与传感器接口模块Ⅱ19的4-20mA信号输入端A6、B6连接；传感器接口模块Ⅱ19的4-20mA信号输出端A5、B5和4-20mA信号输出端A6、B6分别与PLC控制单元10的模拟量输入端口A5、B5和A6、B6连接；PLC控制单元10的I/O控制端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5分别与I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5连接；PLC控制单元10的I/O控制端口的接地端M与I/O驱动电路接口模块20的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.0、I/O驱动电路接口模块20的接地端GND分别与淡水电磁阀6的驱动端KQ0.0、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.1、I/O驱动电路接口模块20的接地端GND分别与盐水电磁阀7的驱动端KQ0.1、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.2、I/O驱动电路接口模块20的接地端GND分别与放水电磁阀8的驱动端KQ0.2、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.3、I/O驱动电路接口模块20的接地端GND分别与排放电磁阀9的驱动端KQ0.3、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.4、I/O驱动电路接口模块20的接地端KM分别与海水循环泵4的驱动端KQ0.4、电源端N2连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输出端口KQ0.5、I/O驱动电路接口模块20的接地端GND分别与海水回收泵5的驱动端KQ0.5、电源端N2连接；PLC控制单元10的电源输入端L1、N1分别与220V输入电源的输出端L1、N1连接。

本装置中I/O驱动电路接口模块20如图4所示。I/O驱动电路接口模块20的24V电源输入端+24V、接地端GND分别与外部开关电源的电源输出端+24V、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的220V电源输入端L2、N2分别与220V输入电源的输出端L2、N2连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5分别与PLC控制单元10的I/O控制端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5连接；PLC控制单元10的I/O控制端口的接地端M与I/O驱动电路接口模块20的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.0与中间继电器KA0的控制端Q0.0连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA0的控制接地端GND连接；中间继电器KA0的输入端IQ0.0与I/O驱动电路接口模块20的24V电源输入端+24V连接；中间继电器KA0的输出端KQ0.0与淡水电磁阀6的驱动端KQ0.0连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与淡水电磁阀6的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.1与中间继电器KA1的控制端Q0.1连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA1的控制接地端GND连接；中间继电器KA1的输入端IQ0.1与I/O驱动电路接口模块20的24V电源输入端+24V连接；中间继电器KA1的输出端KQ0.1与盐水电磁阀7的驱动端KQ0.1连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与盐水电磁阀7的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.2与中间继电器KA2的控制端Q0.2连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA2的控制接地端GND连接；中间继电器KA2的输入端IQ0.2与I/O驱动电路接口模块20的24V电源输入端+24V连接；中间继电器KA2的输出端KQ0.2与放水电磁阀8的驱动端KQ0.2连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与放水电磁阀8的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.3与中间继电器KA3的控制端Q0.3连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA3的控制接地端GND连接；中间继电器KA3的输入端IQ0.3与I/O驱动电路接口模块20的24V电源输入端+24V连接；中间继电器KA3的输出端KQ0.3与排放电磁阀9的驱动端KQ0.3连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与排放电磁阀9的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.4与中间继电器KA4的控制端Q0.4连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA4的控制接地端GND连接；中间继电器KA4的输入端IQ0.4与I/O驱动电路接口模块20的220V电源输入端L2连接；中间继电器KA4的输出端KQ0.4与海水循环泵4的驱动端KQ0.4连接；I/O驱动电路接口模块20的220V电源输出端N2与海水循环泵4的电源输入端N2连接；I/O驱动电路接口模块20的I/O控制输入端口Q0.5与中间继电器KA5的控制端Q0.5连接；I/O驱动电路接口模块20的接地端GND与中间继电器KA5的控制接地端GND连接；中间继电器KA5的输入端IQ0.5与I/O驱动电路接口模块20的220V电源输入端L2连接；中间继电器KA5的输出端KQ0.5与海水回收泵5的驱动端KQ0.5连接；I/O驱动电路接口模块20的220V电源输出端N2与海水回收泵5的电源输入端N2连接。

本发明PLC模糊自适应海水盐度试验装置的控制方法包括以下步骤：

（1）、PLC控制单元对盐度传感器和液位传感器的数据进行采集，工控机将PLC控制单元采集的盐度和液位数据显示在监控界面上；

（2）、用户对监控界面上的控制参数进行设定，所述控制参数包括试验箱内海水试验溶液盐度变化率、海水试验溶液盐度以及海水试验溶液盐度配制的点数；

（3）、PLC控制单元依据海水试验溶液的盐度配制精度选取海水试验溶液盐度变化率的设定值，并根据海水试验溶液液位变化的大小将海水试验溶液盐度配制过程设定不同的开关控制模式值，根据盐度检测值、盐度设定值和选取的盐度变化率设定值计算出海水试验溶液的盐度偏差标志位值和盐度变化率偏差值，进而实施模糊控制查询表，自适应地判断应当选取的开关控制模式值；

（4）、PLC控制单元的开关控制模块根据步骤（3）计算出的盐度偏差标志位值和选取的开关控制模式值进一步通过I/O驱动电路接口模块来对海水循环泵和海水回收泵的启停进行控制以及淡水电磁阀、盐水电磁阀、放水电磁阀和排放电磁阀的通断进行控制，从而实现对试验箱内海水试验溶液的的盐度和液位进行自适应控制。

上述步骤（3）由PLC控制单元内的模糊自适应海水盐度调节模块进行调节控制。

上述控制方法的总控制流程图如图5所示，PLC控制单元10上电启动，完成PLC模糊自适应控制软件的初始化操作，然后调用传感器数据采集程序，实现对盐度传感器Ⅰ12、液位传感器Ⅰ13、盐度传感器Ⅱ14、液位传感器Ⅱ15、盐度传感器Ⅲ16、液位传感器Ⅲ17等数据的采集；工控机11上的海水盐度试验装置监控软件启动，完成与PLC控制单元10间的数据通讯，实现现场传感器设备采集数据与监控界面上各个监控数据间的数据连接，将PLC控制单元10采集的盐度传感器、液位传感器等传感器数据显示在主监控界面上；在监控软件的控制界面上，用户对PLC模糊自适应海水盐度试验装置的海水试验溶液盐度配制的点数和在各海水盐度点上的试验时间等控制参数进行设定操作。

PLC控制单元的开关控制模块依据模糊自适应海水盐度调节模块输出的海水试验溶液模式控制值和试验箱1内海水试验溶液的液位变化数据，对淡水电磁阀6、放水电磁阀8、盐水电磁阀7和放水电磁阀8的通/断进行控制，实现试验箱1内海水试验溶液盐度的调节，同时为了保证试验箱1内海水试验溶液盐度的均匀度，海水循环泵4在整个配制过程中处于运行状态；模糊自适应海水盐度调节模块负责对试验箱内海水试验溶液盐度的变化率进行检测，并对海水试验溶液盐度调节过程中的加淡水量或加高盐度海水量进行自适应调整，实时调整试验箱内海水试验溶液在配制各阶段的控制液位，以获得高的盐度配制精度和较短的盐度配制时间。

如图6所示，所述模糊自适应海水盐度调节模块的具体控制方法步骤如下：

1）依据海水试验溶液盐度配制精度，选取海水试验溶液盐度变化率的设定值：高限值、中间值、最小值；

2）将海水试验溶液盐度配制过程分为8种开关控制模式，其中在A模式下，海水试验溶液的液位变化为4.0cm；B模式下，海水试验溶液的液位变化为3.5cm；C模式下，海水试验溶液的液位变化为3.0cm；D模式下，海水试验溶液的液位变化为2.5cm；E模式下，海水试验溶液的液位变化为2.0cm；F模式下，海水试验溶液的液位变化为1.5cm；G模式下，海水试验溶液的液位变化为1.0cm；H模式下，海水试验溶液的液位变化为0.5cm；

3）建立海水试验溶液盐度调节的模糊控制查询表；

4）检测试验箱内海水试验溶液的盐度；

5）计算试验箱内海水试验溶液设定盐度和试验箱内海水试验溶液的盐度检测值的偏差，当，海水试验溶液的盐度偏差标志位，当，盐度偏差标志位；

6）计算试验箱内海水试验溶液的盐度变化率，，其中为试验箱内海水试验溶液配制前的盐度，为试验箱内海水试验溶液配制后的盐度；

7）计算海水试验溶液的盐度变化率的检测值与海水试验溶液盐度变化率的设定值的偏差；

8）依据海水试验溶液的盐度的设定值和海水试验溶液盐度变化率的偏差，实施模糊控制查询表，自适应地选取海水试验溶液盐度配制的开关控制模式值。

如图7所示，PLC控制单元的开关控制模块的控制方法包括如下几个步骤：

1）依据海水试验溶液的盐度偏差标志位，调用相应的配液控制子程序；当时，调用盐度增加子程序；当时，调用盐度减小子程序；

2）依据海水试验溶液盐度配制的开关控制模式值，控制试验箱内海水试验溶液液位的变化；

3）盐度增加子程序是通过对盐水电磁阀和放水电磁阀的通/断控制，实现试验箱内海水试验溶液盐度增加的调节，其实现步骤为：

①、首先打开放水电磁阀，排放试验箱内的海水试验溶液，使其液位降低到相应的位置（如下降4.0cm、3.5cm、3.0cm等等），然后关闭放水电磁阀；

②、再打开盐水电磁阀，将母液罐内的高盐度海水母液加入试验箱中，使试验箱内的海水试验溶液恢复到以前的液位，然后关闭盐水电磁阀。

4）盐度减小子程序是通过对淡水电磁阀和放水电磁阀的通/断控制，实现试验箱内海水试验溶液盐度减小的调节，其实现步骤为：

①、首先打开放水电磁阀，排放试验箱内的海水试验溶液，使其液位降低到相应的位置（如下降4.0cm、3.5cm、3.0cm等等），然后关闭放水电磁阀；

②、再打开淡水电磁阀，将自来水注入试验箱中，使试验箱内的海水试验溶液恢复到以前的液位，然后关闭淡水电磁阀。

Claims (4)

1.一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置，其特征在于：该试验装置由海水盐度试验平台和PLC盐度控制系统组成，所述的海水盐度试验平台包括试验箱（1）、母液罐（2）和回收槽（3），母液罐（2）通过海水输入管路将海水输送至试验箱（1）内，试验箱（1）内的海水试验溶液通过回收管路输送至回收槽（3），回收槽（3）内的回收液经出水管路流出后一路由海水循环管路送至母液罐（2），另一路经排放管路排放掉，所述的海水输入管路、回收管路、海水循环管路和排放管路上分别设有盐水电磁阀（7）、放水电磁阀（8）、海水回收泵（5）和排放电磁阀（9），所述试验箱（1）上连接有淡水输入管路，在淡水输入管路上设有淡水电磁阀（6），试验箱（1）上还设有海水试验溶液循环回路，在海水试验溶液循环回路上设有海水循环泵（4）；

所述PLC盐度控制系统包括工控机（11）、PLC控制单元（10）、I/O驱动电路接口模块（20）、传感器接口模块，盐度传感器和液位传感器，工控机（11）为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元（10）进行数据通讯，盐度传感器和液位传感器将采集到的试验箱（1）、母液罐（2）和回收槽（3）内的盐度和液位信号传递给传感器接口模块，传感器接口模块将接收到的盐度和液位信号传递给PLC控制单元（10），PLC控制单元（10）通过I/O驱动电路接口模块（20）实现对海水循环泵（4）和海水回收泵（5）的启停控制以及淡水电磁阀（6）、盐水电磁阀（7）、放水电磁阀（8）和排放电磁阀（9）的通断控制。

2.如权利要求1所述的一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、PLC控制单元对盐度传感器和液位传感器的数据进行采集，工控机将PLC控制单元采集的盐度和液位数据显示在监控界面上；

（2）、用户对监控界面上的控制参数进行设定，所述控制参数包括试验箱内海水试验溶液盐度变化率、海水试验溶液盐度以及海水试验溶液盐度配制的点数；

（3）、PLC控制单元依据海水试验溶液的盐度配制精度选取海水试验溶液盐度变化率的设定值，并根据海水试验溶液液位变化的大小将海水试验溶液盐度配制过程设定不同的开关控制模式值，根据盐度检测值、盐度设定值和选取的盐度变化率设定值计算出海水试验溶液的盐度偏差标志位值和盐度变化率偏差值，进而实施模糊控制查询表，自适应地判断应当选取的开关控制模式值；

（4）、PLC控制单元的开关控制模块根据步骤（3）计算出的盐度偏差标志位值和选取的开关控制模式值进一步通过I/O驱动电路接口模块来对海水循环泵和海水回收泵的启停进行控制以及淡水电磁阀、盐水电磁阀、放水电磁阀和排放电磁阀的通断进行控制，从而实现对试验箱内海水试验溶液的的盐度和液位进行自适应控制。

3.如权利要求2所述的一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置的控制方法，其特征在于：所述的步骤（3）的具体方法步骤如下：

（1）、依据海水试验溶液盐度配制精度，选取海水试验溶液盐度变化率的设定值：高限值、中间值、最小值；

（2）、将海水试验溶液盐度配制过程分为8种开关控制模式，其中在A模式下，海水试验溶液的液位变化为4.0cm；B模式下，海水试验溶液的液位变化为3.5cm；C模式下，海水试验溶液的液位变化为3.0cm；D模式下，海水试验溶液的液位变化为2.5cm；E模式下，海水试验溶液的液位变化为2.0cm；F模式下，海水试验溶液的液位变化为1.5cm；G模式下，海水试验溶液的液位变化为1.0cm；H模式下，海水试验溶液的液位变化为0.5cm；

（3）、建立海水试验溶液盐度调节的模糊控制查询表；

（4）、检测试验箱内海水试验溶液的盐度；

（5）、计算试验箱内海水试验溶液设定盐度和试验箱内海水试验溶液的盐度检测值的偏差，当，盐度偏差标志位，当，盐度偏差标志位；

（6）、计算试验箱内海水试验溶液的盐度变化率，，其中为试验箱内海水试验溶液配制前的盐度，为试验箱内海水试验溶液配制后的盐度；

（7）、计算海水试验溶液的盐度变化率的检测值与海水试验溶液盐度变化率的设定值的偏差；

（8）、依据海水试验溶液的盐度的设定值和海水试验溶液盐度变化率的偏差，实施模糊控制查询表，自适应地选取海水试验溶液盐度配制的开关控制模式值。

4.如权利要求2所述的一种PLC模糊自适应海水盐度试验装置的控制方法，其特征在于：所述的步骤（4）中的开关控制模块的控制方法为：

（1）、依据盐度偏差标志位值来对盐水电磁阀和放水电磁阀的通断进行控制以实现海水试验溶液盐度的增加，并通过对淡水电磁阀和放水电磁阀的通断控制以实现海水试验溶液盐度的减少；

（2）、依据海水试验溶液盐度配制的开关控制模式值，控制试验箱内海水试验溶液液位的变化。