【正文】 n。 end rc = ddeadv(channel,?AD. AI0?,?control(x)?,?x?)。利用這樣的算法，可以加快控制的動(dòng)態(tài)過程。它具有原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨(dú)立，參數(shù)的選定比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；而且在理論上可以證明，對(duì)于過程控制的典型對(duì)象 ──“ 一階滯后＋純滯后 ” 與 “ 二階滯后＋純滯后 ” 的控制對(duì)象， PID 控制器是一種最優(yōu)控制。 輸入信號(hào)： 4~20mADC，輸入阻抗： 250Ω/500Ω。例如如果測(cè)量值低于 4 毫安，則直接顯示 0。 當(dāng)水箱液位高度不同時(shí)，傳感器把接收到的不同信號(hào)傳給 MATLAB 主控程序，實(shí)現(xiàn)其功能。 現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng) 包含兩個(gè)支路。在表達(dá)式中輸入 “\\本站點(diǎn) \ fmtov”即可，其它的動(dòng)畫連接與此相似。一共有 21 種動(dòng)畫連接方式： 屬性變化：線屬性變化、填充屬性變化、文本屬性變化。數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的集合形象地稱為 “數(shù)據(jù)詞典 ”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。組態(tài)王用工作目錄標(biāo)識(shí)工程，不同的工程應(yīng)置于不同的目錄。 %將計(jì)算結(jié)果 uk 送給 寄存器 control()函數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量值 pv 的變化進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理后通過 ddepoke 將結(jié)果uk返回組態(tài)王的 ， 再經(jīng)過 DA轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后到執(zhí)行機(jī)構(gòu) (調(diào)節(jié)閥 )執(zhí)行。 else 沈陽航空航天大 學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 基于 GA 的雙容水箱液位 PID 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二） 第 5 頁 disp (?DDE initialization is ready?)。 MATLAB與組態(tài)王的 DDE 通信 實(shí)現(xiàn) 在本次設(shè)計(jì)中， MATLAB 和組態(tài)王為實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸， MATLAB 應(yīng)用程序和組態(tài)王應(yīng)用程序都既是客戶程序又是服務(wù)器程序，所以采用熱鏈方式 。 MATLAB 提供了七個(gè)客戶函數(shù)，它們分別是 ddeinit 函數(shù)與服務(wù)器建立對(duì)話，建立 成功則該函數(shù)返回一個(gè)通道號(hào)。它除了具備 卓越的數(shù)值計(jì)算功能外，還提供了專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理 ， 可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。 DDE 交換數(shù)據(jù)的 方法根據(jù)連接方式主要有三種 ： 冷鏈（ cold link） ， 溫鏈（ warm link）和熱鏈（ hot link）。其次在 MATLAB 中編寫 PID 控制程序，建立 MATLAB 與組態(tài)王之間的 DDE 通信，組態(tài)王把從下位機(jī)中讀取的數(shù)據(jù)通過 DDE 通信傳給 MATLAB 程序中，MATLAB 程序把接收數(shù)據(jù)與給定值作差值用 PID 算出輸出值返回 給組態(tài)王以實(shí)現(xiàn) 對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，從而達(dá)到對(duì)下位機(jī)液位控制。 （ 4） 完成上位機(jī)的組態(tài)畫面設(shè)計(jì)。 組態(tài)軟件是近年來在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域興起 的一種新型的軟件開發(fā)技術(shù)，是數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。 設(shè)計(jì)方案 采用組態(tài)王對(duì)控制過程進(jìn)行監(jiān)控，在組態(tài)王中開發(fā)組態(tài)界面、定義相應(yīng)的變量和設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫連接 ； 同時(shí) 利用MATLAB 作為后臺(tái)主控，通過編輯 PID 控制算法計(jì)算控制量， 采用 DDE 方式 傳遞給組態(tài)王 以 控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位的監(jiān)控。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化中，過程控制起了大大的推動(dòng)作用。應(yīng)用此方法設(shè)計(jì)雙容水箱液位 PID控制系統(tǒng)，用組態(tài)王編制人機(jī)交互界面，用 MATLAB完成控制算法，二者通 過DDE進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)在線運(yùn)行穩(wěn)定。 本設(shè)計(jì)將基于 A3000 過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以液位為被控參數(shù)， 利用 MATLAB 主控程序的 PID 算法 ，作為雙容水箱液位控制系統(tǒng)的上位機(jī)應(yīng)用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制。 DDE 通訊可以比喻為兩個(gè)人的對(duì)話，一方向另一方提出問題，然后等待回答。當(dāng)它作為客戶應(yīng)用程序時(shí)，需進(jìn)行兩步工作。 DDE 通訊中， MATLAB 作為一個(gè) “ Server” 時(shí)的通訊示意圖如圖1 所示。 Ddereq 函數(shù)向服務(wù)器索要數(shù)據(jù)，返回值是存有數(shù)據(jù)的矩陣。 MATLAB 和組態(tài)王同時(shí)作為 DDE 服務(wù)器和客戶機(jī)的使用方法 如圖 3 所示 ： 圖 3 MATLAB和組態(tài)王的雙向數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸示意圖 MATLAB 的 DDE 傳輸程序設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，組態(tài)王編制的主控程序?qū)?從下位機(jī)讀取的 數(shù)據(jù)送到 MATLAB 程序進(jìn)行仿真計(jì)算，計(jì)算后將結(jié)果返回主程序，采用熱鏈方 式。 上述函數(shù)將 MATLAB 與組態(tài)王的 AD 設(shè)備的 AI0 通道之間建立了熱鏈接 ,一旦 AI0的數(shù)據(jù)有變化 ,則調(diào)用 control()函數(shù)進(jìn)行處理。這些畫面都是由 “組態(tài)王 ”提供的類型豐富的圖形對(duì)象組成的。然后根據(jù)其提示配置 DDE 設(shè)備。定義變量時(shí)主要需要設(shè)置變量的名字、變量類型、寄存器和變量類型。值沈陽航空航天大 學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 基于 GA 的雙容水箱液位 PID 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二） 第 10 頁 輸入：模擬值輸入、離散值輸入、字符串輸入。 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 14 所示。 A3000 過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖 13 所示。檢驗(yàn)壓力傳感器信號(hào)時(shí)，在 ab 之間串一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻，然后測(cè)其上的壓降，可以算出 ab 間的電流。 液位的控制范圍在 0%85%之間，而電流范圍在 之間。出廠設(shè)置為保持原來狀態(tài)。 本次設(shè)計(jì)中采用的是增量式算法在 MATLAB 中 M 文件編寫控制算法。 在 MATLAB 中建立 M文件，在 M文件中編寫程序， 其主程序要實(shí)現(xiàn)與組態(tài)王的 DDE通信功能，子程序?qū)崿F(xiàn) PID 算法。 %control . m , 數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊 function uk = control (pv) channel = ddeinit (?VIEW?,?TAGNAME?)。,39。control2(x)39。)。 pv=ddereq(chann,range40)。 e1=ddereq(chann,range42)。 pause(10)。在組態(tài)王監(jiān)控畫面中，觀察控制效果，并進(jìn)行相沈陽航空航天大 學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 基于 GA 的雙容水箱液位 PID 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二） 第 17 頁 應(yīng)參數(shù)的修改，直到達(dá)到最佳控制效果?；玖私饬?MATLAB 的 DDE 通信，組態(tài)王的 DDE 通信及 MATLAB 于組態(tài)王的 DDE 通信。 而 A3000 過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 具有非常強(qiáng)大的 調(diào)節(jié) 功能，將 三 者結(jié)合在一起，可以實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的控制。 機(jī)械工業(yè) 出版社 , 2021: 1027 [15] 王正林 , 郭陽寬 . 過程控制與 Simulink 應(yīng)用 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 2021: 3159 [6] 黃天戍等，組態(tài)軟件在工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中的二次開發(fā)，武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào)， 1999 [7] 王凌峰等，工控組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，微計(jì)算機(jī)信息 , 2021 [8] 劉金琨 . 先進(jìn) PID 控制及其 Matlab 仿真 . 北京 : 電子工業(yè)出版社， 2021.. [9] 湯中科 , 景群 , 張林海 . 基于遺傳算法的 PID 整定在液位控制中的應(yīng)用 [J]. 機(jī)電工程技術(shù) , 2021, 38(9): 126128. [10] 金以慧 . 過程控制 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 1999: 108111 [11] 石瑩 , 洪悅 , 錢曉龍 . MATLAB 與組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)交換技術(shù) . 儀器儀表學(xué)報(bào) , 2021,24(4): 337340 [12] 張曉東 , 姚旺生 . 基于 Matlab 和組態(tài)王 61 0 簡(jiǎn)易訓(xùn)練模擬器設(shè)計(jì) . 微計(jì)算機(jī)信息 , 2021, 19(2): 2122