基于SIMATIC的CSTR控制系統(tǒng)實現(xiàn)

本文以多功能過程和實驗系統(tǒng)（MPCE）中的連續(xù)攪拌（CSTR）反應(yīng)過程為對象，針對
控制要求，設(shè)計了系統(tǒng)的控制方案。該方案除了應(yīng)用常規(guī)PID 控制外，還融合了先進控制算法，如對組分的基于T-S 模糊模型的預(yù)測控制，針對溫度的自適應(yīng)模糊控制。同時，在SIMATIC PCS7 和WinCC 上進行了工程實現(xiàn)，探討了PCS7 過程控制系統(tǒng)產(chǎn)品上實施先進控制的方法。運行結(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; 多功能過程和實驗系統(tǒng)；SIMATIC PCS7；預(yù)測控制；模糊控制功能過程與控制教學(xué)實驗系統(tǒng)(MPCE)[1]是一套控制流程實驗的多功能實驗儀器系統(tǒng)，由小型流程設(shè)備盤臺、數(shù)字式軟儀表與接口硬件、系統(tǒng)監(jiān)控軟件及過程模型軟件四部分組成。四部分通過實時數(shù)字通信協(xié)調(diào)運行，完成復(fù)雜的半實物模擬實驗，可進行各種先進控制策略的設(shè)計和研究。
本文針對MPCE 實驗裝置中的連續(xù)反應(yīng)過程（CSTR）進行了控制系統(tǒng)工程設(shè)計，除了常規(guī)PID控制之外還采用了模糊控制、軟測量技術(shù)、預(yù)測控制等多種先進控制算法。選用西門子公司的PCS7 BOX 控制器、PCS7 V6 編程組態(tài)軟件實現(xiàn)控制方案。