Luận Văn Ứng dụng bộ điều khiển mờ lai và SCADA trong hệ thống thử bơm

MỤC LỤC


Giới Thiệu Đề Tài

Phần 1: Lý thuyết điều khiển mờ 1
Chương: 1 Các khái niệm cơ bản .2
1. Khái niệm về tập mờ .2
2. Các phép toán trên tập mờ 4
3. Biến ngôn ngữ và các giá trị của nó . .8
4. Luật hợp thành mờ 10
5. Giải mờ .15

Chương 2: Điều khiển mờ .21
1. Bộ điều khiển mờ cơ bản 21
2. Những nguyên tắc tổng hợp bộ điều khiển mờ .22
3. Hệ điều khiển mờ lai .28
4. Chỉnh định mờ tham số bộ điều khiển PID 32


Phần 2: PLC S7-400 và Tập lệnh 37
Chương 1: ngôn ngữ lập trình STL .38
1. Cấu trúc lệnh và trạng thái kết quả . 39
2. Các lệnh cơ bản . 45
3. Các lệnh toán học . 55
4. Lệnh logic tiếp điểm trên thanh ghi trạng thái 5 7
5. Lệnh đổi kiểu dữ liệu .62
6. Các lệnh điều khiển chương trình 66
7. Bộ thời gian (Timer) . 71
8. Bộ đếm (Counter) . 75
9. Kỹ thuật lập trình 78
9.1. Lập trình tuyến tính và lập trình có cấu trúc .78
9.2. Tổ chức bộ nhớ CPU 79
9.3. Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các modules mở rộng .80
9.4. Gọi khối FC .8 1
9.5. Instance block và thủ tục gọi khối FB 81

Chương 2 Điều khiển mờ với S7-400 .82
1. Chương trình FCPA .82
2. Sử dụng DB mờ vơi FB30 (Fuzzy Control) .8 2
3. Module mềm PID .83

Chương 3 Thuật toán điều khiển PID 93
1. Điều khiển PID liên tục . 93
2. Dạng rời rạc của bộ điều khiển PID . .95
2.1. Sự hiệu chỉnh thực tế của bộ điều khiển . .96
2.2. Kỹ thuật antiwindup bộ tích phân . .96
2.3. Chức năng cụ thể của các thành phần trong PID 101


Phần 3 HMI/SCADA (Development with iFIX/Intellution) .107
1. Tổng quan .108
1.1. Giới thiệu về iFIX 108
1.2. Thu thập dữ liệu 108
1.3. Quản lý dữ liệu .108
2. Cấu trúc 109
2.1. Giới thiệu về đồ họa (Graphics) 109
2.2. Thẻ (Tags) 111
2.3. Scheduler .112
2.4. Trình quản lý cơ sở dữ liệu (Database Manager) .114
2.5. Báo động (Alarming) .115

Phần 4 Thiết kế kỹ thuật sơ đồ công nghệ hệ thống thủ bơm .117
Chương 1 Tổng quan .118
1. Mục đích của hệ thống thử bơm .118
2. Thuyết minh kỹ thuật .118
2.1. Phương trình năng lượng 118
2.2. Tổn thất dọc đường trong ống 120
2.3. Tổn thất cục bộ trong đường ống . 122
3. Phương pháp nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết giải quyết bài toán 126
3.1. Phương pháp nghiên cứu . 126
3.2. Thiết kế bộ điều khiển mờ để chỉnh định tham số bộ điều khiển PID .127
3.3. Thiết kế mô hình và Lập trình điều khiển . 128
4. Hướng dẫn vận hành hệ thống .132
5. Bảng chú giải tên của các thiết bị sử dụng 133
6. Bảng Chú Giải Các Đại Lượng Vật Lý và Các Thuật Ngữ Sử Dụng .134

Chương 2 Các thiết bị dùng trong luận văn 135
1. PLC S7-400 . .135
2. Combined Liquid Flow Transducer/Transmitter (Cảm biến lưu lượng) 140
3. Proportional Solenoid Valves & Modules (Van điều khiển tỉ lệ) 141
4. General Purpose Pressure Transducers/ Transmitters (GEMS
Transinstruments) (Cảm biến áp suất lưu lượng) . 143
5. Pump (Bơm) .143
6. Tủ điện . .144
7. Đặt cấu hình – Kết nối các thiết bị 144
7.1. Sơ đồ chung .144
7.2. Kết nối các thiết bị trong mạng Industrial Ethernet .145
7.3. Đặt cấu hình cho S7-400 .149
7.4. Kết nối các thiết bị của mô hình hệ thống thử bơm vào PLC 150
Chương 3 Chương trình chính 153
1. Diễn giải hệ thống . .153
1.1. iFIX .153
1.2. Step 7 Manager .153
1.3. Lưu đồ giải thuật . 153
2. Giao diện 155
2.1. Màn hình chính 15 5
2.2. Màn hình đặt giá trị . .156
2.3. Màn hình xem báo động . .158
2.4. Màn hình hiển thị kết quả .159
2.5. Màn hình About Program 160
3. Chương trình điều khiển . .161
3.1. Cấu trúc chương trình .161
3.2. Project LVTN 161

Chương 4 Kết quả thi công và hướng mở rộng đề tài .163
1. Kết quả thi công . .1 63
1.1. Điều khiển một điểm [lưu lượng] 163
1.2. Điều khiển 7 điểm [lưu lượng] .165
2. Hướng mở rộng đề tài 168

Tài liệu tham khảo