CN115437421A - 一种基于plc的温度前馈控制方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动控制，具体是一种基于PLC的温度前馈控制方法及其应用，该方法，包括设定目标温度和回差，温度采样，FIFO处理，判断顺序在后的数据是否都大于等于顺序在前的数据，进行降温调节，进行升温调节，判断客体温度是否等于目标温度与回差之和等7个步骤，与现有技术相比，本发明适用于纯滞后、大惯量的系统，可减小自动控制误差，同时也能获得温度趋势，提前对温度进行调节，保证温度在合理范围内，实现温控工艺的高效及精准性。

Description

一种基于PLC的温度前馈控制方法及其应用
技术领域
本发明涉及自动控制，具体是一种基于PLC的温度前馈控制方法及其应用。
背景技术
在自动化过程控制系统中，PID控制已成功应用几十年。仪器仪表市场、各大PLC制造商将PID控制引入到PLC系统并设计了自整定功能。一些无法实现自整定功能的PLC系统，可选用PLC+仪表方式。对纯滞后、大惯量系统，即使是PLC+仪表也无法实现自整定控制，且自动控制误差较大，无法达到生产工艺要求。
PLC有两种控制过程，其一是PID控制，即根据给定和输出误差实现控制，其二是根据设定值与实际值进行比较实现PLC控制，这两种方法都是对调定的当前值进行处理。但对于纯滞后、大惯量的系统，当温度达到设定值时调定并未结束，最终呈现的数据会与实际设定值产生偏差，且很难获得其温度趋势。
发明内容
鉴于现有技术的存在的上述技术问题或技术问题之一，本发明公开一种基于PLC的温度前馈控制方法，所采取的技术方案是：
一种基于PLC的温度前馈控制方法，包括如下步骤：
S1.设定目标温度和回差，目标温度是指拟控制客体所要达到的理想温度，回差是指的高于或低于目标温度的幅度值；
S2.温度采样，通过温度传感器按照设定的时间间隔对拟控制客体的温度进行采集形成数据组，数据组中包含2个以上数据；
S3. FIFO处理，对数据组按照先后顺序进行更新，舍弃数据组中的最早的一个数据，加入新采集的数据；
S4.判断顺序在后的数据是否都大于等于顺序在前的数据，若“是”转入S5，若“否”转入S6；
S5.进行降温调节；
S5.进行升温调节；
S4.判断客体温度是否等于目标温度与回差之和，若“是”结束，若“否”转入S2。
进一步地，在步骤S2中，温度传感器按照2秒的时间间隔对拟控制客体的温度进行采集。
进一步地，在步骤S4中，若同时出现有的在后的数据大于等于顺序在前的数据、有的在后的数据不大于顺序在前的数据，均按照“否”进行处理。
与现有技术相比，本发明适用于纯滞后、大惯量的系统，可减小自动控制误差，同时也能获得温度趋势，提前对温度进行调节，保证温度在合理范围内，实现温控工艺的高效及精准性。
附图说明
图1是本发明的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1所示，一种基于PLC的温度前馈控制方法，包括如下步骤：
S1.设定目标温度和回差，目标温度是指拟控制客体所要达到的理想温度，回差是指的高于或低于目标温度的幅度值；
S2.温度采样，通过温度传感器按照设定的时间间隔如2s对拟控制客体的温度进行采集形成数据组，本实施例中数据组中包含4个数据；
S3. FIFO处理，对数据组按照先后顺序进行更新，舍弃数据组中的最早的一个数据，加入新采集的数据；
FIFO是First Input First Output的缩写，先入先出队列，这是一种传统的按序执行方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。
S4.判断顺序在后的数据是否都大于等于顺序在前的数据，若“是”说明温度为上升趋势，转入S5，若“否”说明温度为下降趋势，转入S6；
S5.进行降温调节；
S5.进行升温调节；
S4.判断客体温度是否等于目标温度与回差之和，若“是”结束，若“否”转入S2。
在此需要是说明的是，在步骤S4中，若同时出现有的在后的数据大于等于顺序在前的数据、有的在后的数据不大于顺序在前的数据，均按照“否”进行处理。
本实施例的方法可保证温度一直在合理范围内，同时尽可能减小误差。及时掌握温度变化趋势，保证工序高效性。
本发明未详尽说明之处为本领域的现有技术或公知常识。

Claims (4)

1.一种基于PLC的温度前馈控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.设定目标温度和回差，目标温度是指拟控制客体所要达到的理想温度，回差是指的高于或低于目标温度的幅度值；
S2.温度采样，通过温度传感器按照设定的时间间隔对拟控制客体的温度进行采集形成数据组，数据组中包含2个以上数据；
S3. FIFO处理，对数据组按照先后顺序进行更新，舍弃数据组中的最早的一个数据，加入新采集的数据；
S4.判断顺序在后的数据是否都大于等于顺序在前的数据，若“是”转入S5，若“否”转入S6；
S5.进行降温调节；
S6.进行升温调节；
S7.判断客体温度是否等于目标温度与回差之和，若“是”结束，若“否”转入S2。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的温度前馈控制方法，其特征在于，在步骤S2中，温度传感器按照2秒的时间间隔对拟控制客体的温度进行采集。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的温度前馈控制方法，其特征在于，在步骤S4中，若同时出现有的在后的数据大于等于顺序在前的数据、有的在后的数据不大于顺序在前的数据，均按照“否”进行处理。
4.权利要求1-3任一所述的一种基于PLC的温度前馈控制方法在氢气压缩机中的应用。
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