【導(dǎo)讀】件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前,較為流行的組態(tài)軟件有Wonderware公司的InTochSiemens. 公司的WinCC以及亞控公司的組態(tài)王Kingview等。組態(tài)軟件具有高度的實(shí)用性,組態(tài)靈?；?可生成復(fù)雜友好的交互式圖形界面。但是它的數(shù)據(jù)處理能力較弱,不易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控。MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件，其中許。多工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器。和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡(jiǎn)單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯(lián)機(jī)查。但MATLAB只支持部分板卡，而且與多數(shù)PLC無(wú)法進(jìn)行直接通訊，這些不足。限制了MATLAB在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。出現(xiàn)為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制應(yīng)用建立了橋梁。在這種情況下，OPC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)。OPC標(biāo)準(zhǔn)以微軟公司的OLE技術(shù)為基礎(chǔ)，它的制定是通過(guò)提供一套標(biāo)準(zhǔn)的。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的。OPC協(xié)議實(shí)現(xiàn)MATLAB與S7300的通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制。

　　

【正文】 在建立好的工程中，在工程項(xiàng)目中打開(kāi) I/O 設(shè)備，選擇 OPC 項(xiàng)目下的 MICROSOFT OPC CLINET,接下來(lái)選擇 OPC CLIENT 所示。 圖 打開(kāi) OPC 驅(qū)動(dòng) 彈出對(duì)話框如圖 所示 。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 57 圖 建立驅(qū)動(dòng)設(shè)備名稱 在彈出的對(duì)話框中，在設(shè)備名稱中填入 OPC，點(diǎn)擊下一步彈出對(duì)話框如圖 所示。在彈出的對(duì)話框中，點(diǎn)擊刷新按鈕，就會(huì)出現(xiàn)選擇項(xiàng)，在服務(wù)器名稱中，選擇 OPC SimaticNET。點(diǎn)擊完成，這樣就建立了一個(gè)與 OPC 連接的驅(qū)動(dòng)。在 I/O 設(shè)備對(duì)話框中就會(huì)顯示出驅(qū)動(dòng)器名稱。 圖 定義 OPC 設(shè)備 二、設(shè)置變量連接 （ 1） 打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)，建立新的變量如圖 所示 。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 58 圖 建立變量 （ 2）在新建變量對(duì)話框中選擇數(shù)據(jù)連接，進(jìn)入窗口如圖 所示，在設(shè)備選項(xiàng)中我們選擇新建的名為 OPC的設(shè)備，點(diǎn)擊增加按鈕，彈出對(duì)話框如圖 所示。 圖 連接設(shè)備 圖 變量連接選擇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 59 我們?cè)?OPC中的變量 MREAL80，是與下位設(shè)備傳感器變量相連的，因此我們將建立的變量與 MREAL80 相連，具體步驟為，在 OPC 項(xiàng)瀏覽中選擇 S7S7 connection_1 objectMREAL80,讀寫屬性設(shè)置為讀寫。 三、實(shí)際工程與下位運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)試 我們就將變量與上位組態(tài)連接起來(lái)，運(yùn)行工程，運(yùn)行下位系統(tǒng)，與液位站進(jìn)行連接調(diào)試。得到的主界面、報(bào)警界面、趨勢(shì)界面圖，分別如圖 、圖 、圖 圖 所示 . 圖 主界面運(yùn)行圖 圖 正常運(yùn)行時(shí)報(bào)警界面 圖 出現(xiàn)報(bào)警時(shí)報(bào)警界面 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 60 圖 趨勢(shì)曲線圖 由運(yùn)行結(jié)果可以看出，組態(tài)畫面的通信連接正常，可以實(shí)現(xiàn)上位組態(tài)對(duì)下位設(shè)備的監(jiān)控。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 61 第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)是我們上大學(xué)的最后一次課程設(shè)計(jì)，綜合了我們上大學(xué)四年期間所有的知識(shí)內(nèi)容。是我們走上工作崗位的必要準(zhǔn)備，設(shè)計(jì)不再是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)，而是針對(duì)現(xiàn)實(shí)中對(duì)我們專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，解決我們專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。因此，實(shí)際操作性很強(qiáng)。在這次設(shè)計(jì)中，我深深體會(huì)到在實(shí)際中，我們專業(yè)知識(shí)應(yīng)用的諸多問(wèn)題。認(rèn)識(shí)到了如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。 模糊控制算法屬于人工智能算法，是基于仿人智能的算法。在本次設(shè)計(jì)中，仿真時(shí)，我們用模糊控制和常規(guī) PID 控制做了比較，從比較結(jié)果來(lái)看，模糊控制的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于 PID 控制。我們最后的實(shí) 際系統(tǒng)的控制結(jié)果，也說(shuō)明了模糊控制算法的優(yōu)越性。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中的控制處理，讓我對(duì)控制器的設(shè)計(jì)有了很深的理解。對(duì)于實(shí)際中，控制對(duì)象的多變性和依據(jù)不同的被控對(duì)象的特性，采用不同的控制器設(shè)計(jì)，有了一些感悟。 實(shí)際的東西和理論的差距還是很大的，特別是對(duì)于細(xì)節(jié)的要求。我在本次課設(shè)中，在設(shè)置 Step7 的軟件組態(tài)完成后，進(jìn)行通信時(shí)怎么都連不通，檢查錯(cuò)誤，最后僅僅是一個(gè)小點(diǎn)的錯(cuò)誤，就差了很多。 實(shí)際工作崗位對(duì)動(dòng)手能力要求很高，平時(shí)我們認(rèn)為這是很簡(jiǎn)單的事，但在連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備和 PLC 時(shí)，感覺(jué)自己的動(dòng)手能力確實(shí)有所欠缺。特別是在不了解試驗(yàn)臺(tái)表的情況下，從說(shuō)明書上搞懂設(shè)備的工作原理，根據(jù)設(shè)備的狀況和自己設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，將原來(lái)的試驗(yàn)臺(tái)的連接線路，作出改動(dòng)。個(gè)人在一開(kāi)始拆試驗(yàn)臺(tái)的連線時(shí)，有些莫名的恐懼 ，但，熟悉設(shè)備后，就感覺(jué)輕車熟路了，感覺(jué)整個(gè)接線過(guò)程很明了。在動(dòng)手過(guò)程中，個(gè)人還體會(huì)到了很多動(dòng)手時(shí)應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)和技巧?？梢哉f(shuō)，動(dòng)手能的學(xué)習(xí)難度，絲毫不亞于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。 甚至，動(dòng)手能力的學(xué)習(xí)，還高于理論知識(shí)的學(xué)習(xí) 。畢竟，在實(shí)際中，我們想要對(duì)一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熟悉的地步，必須要?jiǎng)邮质炀毑僮髡麄€(gè)系統(tǒng)。這樣才能真正把我們學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，應(yīng)用到實(shí)際中。達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合的目標(biāo)。 設(shè)計(jì)中另一個(gè)很深的體會(huì)，是對(duì)學(xué)習(xí)能力的感觸。我們走上工作崗位后，所有的問(wèn)題真正智能靠我們自己。而且，無(wú)論我們的成績(jī)有多好，也不可能不專業(yè)相關(guān)的知識(shí)都學(xué)會(huì)，在具體應(yīng)用到某些知識(shí)時(shí) ,可能需要我們現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用 ,特別是對(duì)于某些新型的軟件。而且，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)很發(fā)達(dá)，很多問(wèn)題都可以上網(wǎng)，與專業(yè)人士交流經(jīng)驗(yàn)，在本次設(shè)計(jì)中，我遇到的很多問(wèn)題，都是在網(wǎng)上解決的，特別是中國(guó)工控 網(wǎng)。跟很多專業(yè)人士交流，獲益匪淺。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 62 總之，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)我們專業(yè)知識(shí)的理解和應(yīng)用的學(xué)習(xí)有了很大的提高。對(duì)于專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和本專業(yè)的理解也更加明確。相信在走上工作 崗位后，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的收獲，會(huì)讓我走的更遠(yuǎn)。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 63 參考文獻(xiàn) [1] 劉增良主編 ,模糊控制技術(shù)（ 3）北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [2] 陳在平等編著 ,可編程控制器（ PLC）系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京：電子工業(yè)出版社， [3] 崔堅(jiān) ,西門子 S7可編程序控制器 — STEP7 編程指南 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [4] PCS 手冊(cè)（英文版） ,FESTO [5] 西門子 S7— 300手冊(cè) ,西門子公司 [6] 胡壽松，自動(dòng)控制原理第五版，北京：北京科學(xué)出版社， 2020 [7] 龍升照，汪培莊 .Fuzzy 控制規(guī)則的自調(diào)整問(wèn)題 .模糊數(shù)學(xué)， 1982（ 3）， 105～ 115 [8] 李有善等 .模糊控制理論及其在過(guò)程控制中的應(yīng)用 .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 1993 [9] 葛哲學(xué) .精通 ：電子工業(yè)出版社， [10] 黃忠霖，控制系統(tǒng) MATLAB 計(jì)算及仿真 .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， [11] 孫祥 徐流美 吳清編著 . 基礎(chǔ)教程 .北京：清華大學(xué)出版社， 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 64 英文文獻(xiàn)翻譯 INDUSTRIAL AND COLLABORATIVE CONTROL SYSTEMS－－ A COMPLEMENTARY SYMBIOSIS M. Clausen, DESY, Hamburg, Germany Abstract Looking at today?s control system one can find a wide variety of implementations. From pure industrial to collaborative control system (CCS) tool kits to home grown systems and any variation inbetween. Decisions on the type of implementation should be driven b y technical shows that financial and sociological reasons form the plete picture. Any decision has it?s advantages and it?s drawbacks. Reliability, good documentation and support are arguments for industrial controls. Financial arguments drive decisions towards collaborative tools. Keeping the hands on the source code and being able to solve problems on your own and faster than industry are the argument for home grown solutions or open source solutions. The experience of many years of operations shows that which solution is the primary one does not matter, there are always areas where at least part of the other implementations exist. As a result heterogeneous systems have to be maintained. The support for different protocols is essential. This paper describes our experience with industrial control systems, PLC controlled turn key systems, the CCS tool kit EPICS and the operability between all of them. INTRODUCTION Process controls in general started at DESY in the early 80th with the installation of the cryogenic control system for the accelerator HERA (HadronElektronRingAnlage). A new technology was necessary because the existing hardware was not capable to handle standard process controls signals like 4 to 20mA input and output signals and the software was not designed to run PID control loops at a stable repetition rate of seconds. In addition sequence programs were necessary to implement startup and shutdown procedures for the plex cryogenic processes like cold boxes and pete pressor streets. Soon it was necessary to add interfaces to field buses and to add puting power to cryogenic controls. Since the installed D/3 system[1] only provided an documented serial connection on a multibus board, the decision was made to implement a DMA connection to VME and to emulate the multibus board?s functionality. The necessary puting power for temperature conversions came from a Motorola MVME 167 CPU and the field bus adapter to the in house SEDAC field bus was running on an additional MVME 162. The operating 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 65 system was VxWorks and the application was the EPICS toolkit. Since this implementation was successful it was also implemented for the utility controls which were looking for a generic solution to supervise their distributed PLC?s. A SELECTION OF PROCESS CONTROL SYSTEMS AT DESY DCS (D/3) As a result of a market survey the D/3 system from GSE was selected for the HERA cryogenic plant. The decision was fortunate because of the DCS character of the D/3. The possibility to expand the system on the display and on the I/O side helped to solve the increa