[发明专利]电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统及控制方法

权利要求书

1、一种电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统，其特征在于：它包括在线分布式控制系统(AB01)、在线自动化控制MCGS软件应用系统(AB02)、PLC系统建立控制(AB03)、PLC总体结构(AB04)、喷灌机自适应模糊控制(AB05)、PLC现场控制箱(AB06)，在线自动化控制MCGS软件应用系统(AB02)的组态画面和数据连接安装至在线分布式控制系统(AB01)上，通过PLC系统建立控制(AB03)和PLC总体结构(AB04)建立通道连接，PLC现场控制箱(AB06)将采集数据提交给喷灌机自适应模糊控制(AB05)，喷灌机自适应模糊控制(AB05)快速计算推导数据通知在线分布控制系统(AB01)，在线自动化控制MCGS软件应用系统(AB02)自动根据数据控制大型圆形喷灌机(AB07)调节给水。

2、根据权利要求1所述的电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统，其特征在于：所述在线分布式控制系统(AB01)由系统管理层、中间控制层和现场执行层组成，系统管理层由工程师站(1)和操作员站(2)组成，中间控制层包括PLC编程器(3)、现场总线(4)、通信接口卡一(5)、管道泵变频器(6)、管道泵电机(7)、远程I/O站(8)、塔盒控制器(9)、行走电机(10)、通信接口卡二(15)、深井泵变频器(16)、深井泵电机(17)，现场执行层包括管道压力传感器(11)、管道流量计变送器(12)、温度传感器(13)和地表湿度检测仪(14)；工程师站(1)和操作员站(2)与PLC编程器(3)相连，PLC编程器(3)与远程I/O站(8)相连，现场总线(4)分别与通信接口卡一(5)、管道泵变频器(6)、管道泵电机(7)、通信接口卡二(15)、深井泵变频器(16)、深井泵电机(17)相连；远程I/O站(8)分别与塔盒控制器(9)、管道压力传感器(11)、管道流量计变送器(12)、温度传感器(13)及地表湿度检测仪(14)相连，塔盒控制器(9)与行走电机(10)相连。

3、根据权利要求1或2所述的电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统，其特征在于：所述在线自动化控制MCGS软件应用系统(AB02)由主控窗口(101)、设备窗口(201)、用户窗口(301)、实时数据库一(401)、实时数据库二(501)五个部分组成。

4、根据权利要求3所述的电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统，其特征在于：所述PLC总体结构(AB04)包括OB1循环控制(601)、FC1操作方式选择(602)、FB0地表湿度控制(608a)和DB数据块(990c)四类程序块。

5、一种电动圆形喷灌机的在线自动化控制方法，适用于包括在线分布式控制系统、在线自动化控制MCGS软件应用系统、PLC系统建立控制、PLC总体结构、喷灌机自适应模糊控制、PLC现场控制箱的电动圆形喷灌机的在线自动化控制系统，其特征在于采用以下步骤：

步骤一，采用在线自动化控制MCGS软件应用系统组态画面和数据连接安装至在线分布式控制系统的工程师站和操作员站上，形成固化程序；

步骤二，再进行PLC系统建立控制和PLC总体结构建立通道连接，由现场控制箱分别将采集数据提交给喷灌机自适应模糊控制；

步骤三，喷灌机自适应模糊控制快速计算推导数据通知在线分布控制系统，在线自动化控制MCGS软件应用系统自动根据数据来控制大型圆形喷灌机的行走电机和管道泵及深井泵的供水量调节给水。

6、根据权利要求5所述的电动圆形喷灌机的在线自动化控制方法，其特征在于所述PLC系统建立控制步骤包括：

步骤a，STEPT7设计控制器组态和程序结构；

步骤b，启动STEPT7并创建一个项目；

步骤c，判断现在是否组态硬件；

步骤d，是，则组态硬件和链接；否，则不用符号编程替代绝对地址

步骤e，判断是否用符号编程替代绝对地址；

步骤f，是，则定义符号；否，则不定义符号

步骤g，判断是否生成参考数据；

步骤h，是，则生成用户程序；否，则不生成用户程序

步骤i，判断是否也组成了硬件；

步骤j，否，则生成用户程序；

步骤k，是，则下载程序，测试程序并诊断错误；

步骤1，打印和存档。

7、根据权利要求6所述的电动圆形喷灌机的在线自动化控制方法，其特征在于所述喷灌机自适应模糊控制步骤包括：

步骤A，以误差e和误差变化ec作为输入；

步骤B，分析偏差变化率ec；

步骤C，模糊推理；

步骤D，PID调解器调节，

步骤E，调节被控对象，

步骤F，输出。