網絡控制系統(tǒng)實驗裝置的模糊控制實驗平臺研究.pdf

1、隨著計算機網絡技術和自動化技術的飛速發(fā)展，工業(yè)自動化過程控制領域正經歷一場變革，開始向網絡化方向發(fā)展。控制系統(tǒng)的結構從最初的CCS(計算機集中控制系統(tǒng))，到第二代的DCS(集散控制系統(tǒng))，發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))。而新一代的工業(yè)以太網控制系統(tǒng)又將引起工控領域新的變革。為了適應工業(yè)自動化發(fā)展的需要，使自動化及相關專業(yè)的學生在校期間就受到良好的工程實踐鍛煉，建設具有實際工程環(huán)境的網絡生產過程控制實驗室，是自動化專業(yè)實驗室建

2、設的重要目標。 論文研究基于工業(yè)以太網和PROFIBUS現(xiàn)場總線技術的生產過程兩級網絡控制系統(tǒng)實驗平臺。說明了實驗裝置的組成和工作原理，給出了實驗控制系統(tǒng)的總體結構、軟硬件構成以及系統(tǒng)的功能特點。系統(tǒng)上位機實現(xiàn)實驗操作、數據錄入、數據處理和保存、實驗裝置運行狀態(tài)實時監(jiān)控以及通過以太網對PLC進行硬件組態(tài)、編程、調試等功能；下位機選用西門子S7 300/400系列PLC，完成過程控制實驗、控制算法實現(xiàn)等功能。論文以溫度控制系統(tǒng)實驗

3、為對象，開發(fā)了模糊PID控制算法實驗應用軟件，提出了在上位機建立“模糊控制實驗平臺”的方法，便于實驗者直觀地分析模糊控制參數對控制系統(tǒng)性能的影響，有助于實驗者加深對模糊控制的認識和理解。同時論文根據具體的實驗教學要求，用STEP7編程軟件和WinCC組態(tài)軟件設計了一個圖形界面友好、操作性強、易維護的過程控制實驗軟件包。 本系統(tǒng)已在南華大學電氣工程學院過程控制實驗室投入運行，實際運行結果表明：系統(tǒng)硬件設計合理，軟件功能完善，操作、