基于SIMATIC的CSTR控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本文以多功能過(guò)程和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（MPCE）中的連續(xù)攪拌（CSTR）反應(yīng)過(guò)程為對(duì)象，針對(duì)
控制要求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的控制方案。該方案除了應(yīng)用常規(guī)PID 控制外，還融合了先進(jìn)控制算法，如對(duì)組分的基于T-S 模糊模型的預(yù)測(cè)控制，針對(duì)溫度的自適應(yīng)模糊控制。同時(shí)，在SIMATIC PCS7 和WinCC 上進(jìn)行了工程實(shí)現(xiàn)，探討了PCS7 過(guò)程控制系統(tǒng)產(chǎn)品上實(shí)施先進(jìn)控制的方法。運(yùn)行結(jié)果表明，控制系統(tǒng)切換方便，安全性、有效性和可行性較好，具有良好的控制性能。
關(guān)鍵詞：連續(xù)攪拌反應(yīng)器; 多功能過(guò)程和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；SIMATIC PCS7；預(yù)測(cè)控制；模糊控制功能過(guò)程與控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(MPCE)[1]是一套控制流程實(shí)驗(yàn)的多功能實(shí)驗(yàn)儀器系統(tǒng)，由小型流程設(shè)備盤(pán)臺(tái)、數(shù)字式軟儀表與接口硬件、系統(tǒng)監(jiān)控軟件及過(guò)程模型軟件四部分組成。四部分通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)字通信協(xié)調(diào)運(yùn)行，完成復(fù)雜的半實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)行各種先進(jìn)控制策略的設(shè)計(jì)和研究。
本文針對(duì)MPCE 實(shí)驗(yàn)裝置中的連續(xù)反應(yīng)過(guò)程（CSTR）進(jìn)行了控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，除了常規(guī)PID控制之外還采用了模糊控制、軟測(cè)量技術(shù)、預(yù)測(cè)控制等多種先進(jìn)控制算法。選用西門(mén)子公司的PCS7 BOX 控制器、PCS7 V6 編程組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)控制方案。