CN204423187U - 一种基于模糊控制的plc控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于模糊控制的PLC控制系统，包括沉淀池、COD检测传感器、变送器、模糊PLC控制器、加药装置和调节阀；所述沉淀池的一侧设有进水管，沉淀池的另一侧设有出水管，加药装置通过加药管与沉淀池相连接，加药管位于进水管的一侧，加药管上安装有调节阀；所述出水管内安装有COD检测传感器，COD检测传感器通过变送器与模糊PLC控制器的输入端相连接；所述模糊PLC控制器的输出端与调节阀相连接。本实用新型控制水处理COD的浓度，排除污染物量变化的非线性和时滞性给控制带来的困难，适用于废水排放的间歇性和变化性；控制精度高，控制效果好，可以进行在线实时参数整定，不需要建立过程对象的模型参数。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及PLC控制的技术领域，特别是基于模糊控制的PLC控制系统的技术领域。
【背景技术】
随着科学技术的不断发展，PLC自动控制系统在许多行业中得到了广泛的应用，如冶金钢铁行业、汽车工业等，PLC自动控制系统在这些行业中已经成为了工业生产的大脑和调度指挥中心，占据着十分重要的位置。在自动控制领域中，对于难以建立数学模型的控制对象采用传统的控制策略，往往难以实现自动控制，比如各种工业窑炉、水处理等；现代控制系统中的模糊控制能方便地解决工业领域中常见的非线性、时变、大滞后、强耦合、变结构、结束条件苛刻等复杂问题，模糊控制不需要建立精确的数学模型，即可实现用户的要求，具有较好的鲁棒性。PLC可编程控制器以其高可靠性、编程方便、耐恶劣环境、功能强大等特性很好地解决了工业控制领域普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，这两者的结合，可在实际工程中广泛应用。
在水处理中污染物量变化的严重非线性及时滞特性给控制带来了极大的困难，城市废水的排放不仅是间歇和变化的，而且有机物的浓度也有很大的变化。采用PLC模糊控制对加药量进行控制，确保出水COD浓度达标。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于模糊控制的PLC控制系统，控制精度高，控制效果好，可以进行在线实时参数整定。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种基于模糊控制的PLC控制系统，包括沉淀池、COD检测传感器、变送器、模糊PLC控制器、加药装置和调节阀；所述沉淀池的一侧设有进水管，沉淀池的另一侧设有出水管，加药装置通过加药管与沉淀池相连接，加药管位于进水管的一侧，加药管上安装有调节阀；所述出水管内安装有COD检测传感器，COD检测传感器通过变送器与模糊PLC控制器的输入端相连接；所述模糊PLC控制器的输出端与调节阀相连接；所述PLC控制系统信号传递顺序依次为COD检测传感器、变送器、模糊PLC控制器、调节阀、沉淀池、出水管、COD检测传感器。
作为优选，所述模糊PLC控制器的输入端信号为COD测量值与设定值的偏差及偏差的一次导数。
作为优选，所述模糊PLC控制器上还设有显示器，变送器与显示器输入端相连接。
作为优选，所述出水管还设有流量传感变送器，流量传感变送器与模糊PLC控制器的输入端相连接。
作为优选，所述出水管水中COD含量要求小于60mg/L。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过模糊PLC控制系统控制水处理COD的浓度，排除了污染物量变化的严重非线性及时滞特性给控制带来的困难，适用于废水排放的间歇性和变化性，控制效果好；使用模糊PLC控制系统，控制精度高，控制效果好，控制规则简单；通过模糊PLC控制系统，可以进行在线实时参数整定，不需要建立过程对象的模型参数，减少了工程量，降低了人工成本。适用于具有纯滞后、干扰频繁的复杂系统，适用范围广。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种基于模糊控制的PLC控制系统的控制框图；
图2是本实用新型一种基于模糊控制的PLC控制系统的示意图。
【具体实施方式】
参阅图1和图2，本实用新型，包括沉淀池2、COD检测传感器4、变送器5、模糊PLC控制器6、加药装置7和调节阀8；所述沉淀池2的一侧设有进水管1，沉淀池2的另一侧设有出水管3，加药装置7通过加药管9与沉淀池2相连接，加药管9位于进水管1的一侧，加药管9上安装有调节阀8；所述出水管3内安装有COD检测传感器4，COD检测传感器4通过变送器5与模糊PLC控制器6的输入端相连接；所述模糊PLC控制器6的输出端与调节阀8相连接；所述PLC控制系统信号传递顺序依次为COD检测传感器4、变送器5、模糊PLC控制器6、调节阀8、沉淀池2、出水管3、COD检测传感器4。所述模糊PLC控制器6的输入端信号为COD测量值与设定值的偏差及偏差的一次导数。所述模糊PLC控制器6上还设有显示器61，变送器5与显示器61输入端相连接。所述出水管3还设有流量传感变送器62，流量传感变送器62与模糊PLC控制器6的输入端相连接。所述出水管3水中COD含量要求小于60mg/L。
本实用新型工作过程：
本实用新型一种基于模糊控制的PLC控制系统在工作过程中，COD检测传感器4实时测量沉淀池2的出水管3的COD含量，流量传感变送器62实时测量当前出水管3的流量，COD含量信号和流量信号都传输到模糊PLC控制器6中，把测量信号与COD设定值相比较，得到偏差信号与偏差信号的一次导数值，并作为模糊PLC控制系统的输入信号，模糊PLC控制系统进行模糊化、模糊推理与去模糊过程得到PLC参数的增量值，作为调节阀8的输入信号，调节阀8的调节改变加药装置7的加药量，使沉淀池2的出水管3COD含量保持在COD含量设定值范围内，COD检测传感器4再次测量传送COD含量的实时值，再次进行加药量的控制过程。
本实用新型通过模糊PLC控制系统控制水处理COD的浓度，排除了污染物量变化的严重非线性及时滞特性给控制带来的困难，适用于废水排放的间歇性和变化性，控制效果好；使用模糊PLC控制系统，控制精度高，控制效果好，控制规则简单；通过模糊PLC控制系统，可以进行在线实时参数整定，不需要建立过程对象的模型参数，减少了工程量，降低了人工成本。适用于具有纯滞后、干扰频繁的复杂系统，适用范围广。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于模糊控制的PLC控制系统，其特征在于：包括沉淀池(2)、COD检测传感器(4)、变送器(5)、模糊PLC控制器(6)、加药装置(7)和调节阀(8)；所述沉淀池(2)的一侧设有进水管(1)，沉淀池(2)的另一侧设有出水管(3)，加药装置(7)通过加药管(9)与沉淀池(2)相连接，加药管(9)位于进水管(1)的一侧，加药管(9)上安装有调节阀(8)；所述出水管(3)内安装有COD检测传感器(4)，COD检测传感器(4)通过变送器(5)与模糊PLC控制器(6)的输入端相连接；所述模糊PLC控制器(6)的输出端与调节阀(8)相连接；所述PLC控制系统信号传递顺序依次为COD检测传感器(4)、变送器(5)、模糊PLC控制器(6)、调节阀(8)、沉淀池(2)、出水管(3)、COD检测传感器(4)。
2.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的PLC控制系统，其特征在于：所述模糊PLC控制器(6)的输入端信号为COD测量值与设定值的偏差及偏差的一次导数。
3.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的PLC控制系统，其特征在于：所述模糊PLC控制器(6)上还设有显示器(61)，变送器(5)与显示器(61)输入端相连接。
4.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的PLC控制系统，其特征在于：所述出水管(3)还设有流量传感变送器(62)，流量传感变送器(62)与模糊PLC控制器(6)的输入端相连接。
5.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的PLC控制系统，其特征在于：所述出水管(3)水中COD含量要求小于60mg/L。
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| CN201420835442.3U CN204423187U (zh) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 一种基于模糊控制的plc控制系统 |
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| CN201420835442.3U CN204423187U (zh) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 一种基于模糊控制的plc控制系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107807679A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-03-16 | 湖南工业大学 | 一种石油加药自动定量控制系统及控制方法 |
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2014
- 2014-12-24 CN CN201420835442.3U patent/CN204423187U/zh not_active Expired - Fee Related
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