基于模糊PID算法的往复压缩机监控系统设计

发布时间：2021-03-20 11:16

　　根据实验室往复压缩机试验台的运行现状,基于S7-300 PLC、上位PC机、触摸屏和变频器组态设计一种往复压缩机自动监控系统,在控制部分采用模糊PID控制算法,并以变频控制为辅助,实现压力的稳定输出。详细论述该系统的结构组成、硬件和软件设计流程、模糊PID算法在MATLAB中的仿真及变频调速技术。实际运行结果显示:该监控系统可实现自动监控压缩机运动过程中的热力学性能参数和故障情况,仿真结果显示经过模糊控制系统响应快,更平稳,出口压力稳定性提高,大大提高了往复压缩机的使用效率。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(14)北大核心

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基于S7-300 PLC和上位机PC的往复压缩机监控系统结构如图1所示,由上位PC机、PLC、触摸屏、变频器、往复压缩机及仪表设备等组成。该监控系统采用三层构架形式[9],分为监控管理层、PLC控制层和设备检测执行层,通过分布式控制方式,以提高响应速度并降低通信代价。上位机利用WinCC组态软件编制监控系统的人机互交界面、利用TIA V15编写触摸屏的界面以及运用STEP7 V5.5编写PLC控制部分的程序,实现对往复压缩机热力学性能参数和变频器转速的实时监控与远程控制。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计[J]. 何凤有,鲍卫宁,汤瑒,刘西超.  工矿自动化. 2010(01)
[2]基于S7-300 PLC的空压机监控系统的设计[J]. 石进水,刘佃祥.  工矿自动化. 2009(02)
[3]基于现场总线与PLC的空压机远程监控系统[J]. 于芹,翁正新,苏成.  微计算机信息. 2008(07)
[4]基于自适应模糊PID控制的恒压供气系统[J]. 翟旭升,谢寿生,杨伟,蔡开龙.  液压与气动. 2008(02)
[5]基于组态软件的空压机集群监控系统[J]. 林砺宗,张晋勇,钱志勤.  制造业自动化. 2007(04)

硕士论文
[1]基于S7-300 PLC的空压站监控系统研究[D]. 周佳英.西安石油大学 2018
[2]高效空压站监控系统的研究[D]. 桑岩青.东华大学 2017
[3]空压机变频及微机自动控制系统研究[D]. 白坤海.山东大学 2006
[4]节能型空气压缩机智能监控系统的设计与实现[D]. 李莉娜.山东科技大学 2006



本文编号：3090909