課題設(shè)計(jì)-基于siemenss7-300plc和opcserver技術(shù)的matlab在線單容水箱液位控制設(shè)計(jì)--plc監(jiān)控程序設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-25 11:27本頁面
【正文】 在畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程學(xué)習(xí)的過程中，還得到了崔世林、劉忠超老師的熱心指導(dǎo)和幫助，同學(xué)們也給予我很大的支持和鼓勵(lì)。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。classid=00015．2004—03．[9] 張靜，馬俊麗，[M].北京：電子工業(yè)出版社,2007年5月.Ⅲ[10] The Math Works toolbox for use with MATLAB[EB/OL]. 200410. //附錄附錄A PLC 程序OB1：A( O I %上電運(yùn)行點(diǎn) O M %保持通路 ) AN I %停止運(yùn)行輸入點(diǎn) = M %中間繼電器點(diǎn)OB35中的標(biāo)度轉(zhuǎn)換功能塊F105： A I % = L BLD 103 A M %保持通路 JNB _001 CALL SCALE IN :=PIW294 %從PIW194中輸入信號(hào) HI_LIM :=+002 %輸入上限為600 LO_LIM :=+000 %輸入下限為0 BIPOLAR:= RET_VAL:=MW60 %出錯(cuò)信息查看地址 OUT :=MD80 %輸出值存放地址為MD80OB35中的標(biāo)度反轉(zhuǎn)換功能塊F106： A I % = L BLD 103 A M %保持通路 JNB _002 CALL UNSCALE IN :=MD90 %從MD90中輸入信號(hào) HI_LIM :=+002 %輸入上限為600 LO_LIM :=+000 %輸入下限為0 BIPOLAR:= RET_VAL:=MW120 %出錯(cuò)信息查看地址 OUT :=PQW304 %從PQW304中輸出信號(hào)附錄B 致謝經(jīng)過3個(gè)月是在我的導(dǎo)師殷華文副教授的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文撰寫的過程中無不傾注著殷老師辛勤的汗水和心血。 尚存在的問題：PID算法單一，有待改進(jìn)為先進(jìn)控制算法，比如PID自整定算法及模糊控制PID算法等；PID參數(shù)仍然不太理想，還需要調(diào)整參數(shù)，以達(dá)到無超調(diào)量及和較小的響應(yīng)時(shí)間的良好效果。雖然系統(tǒng)沒有直接用MATLAB語言編寫的控制算法進(jìn)行控制，但卻改變了以往MATLAB的純數(shù)字仿真研究方法。說明控制效果也是比較理想。圖25加入階躍擾動(dòng)響應(yīng)曲線圖最終恢復(fù)平衡圖如圖26。圖24 MATLAB實(shí)時(shí)控制曲線圖由上圖控制曲線可知，液位雖然有一定的超調(diào)，但是很快就能返回到設(shè)定值附近，最終基本穩(wěn)定到設(shè)定值。圖22 在Simulink中設(shè)置變量屬性在Simulink中建立工作空間，Simulink仿真參數(shù)需要進(jìn)行設(shè)置，仿真結(jié)束時(shí)間(stop time)設(shè)為“inf”（為了使系統(tǒng)運(yùn)行在無時(shí)間限制條件下而設(shè)置），Simulink仿真算法設(shè)置為Fix—step固定步長(zhǎng)類型，并選擇ODEl(EULER)算法[12]．設(shè)定值為300,經(jīng)過調(diào)試，得到了一組效果比較理想的PID參數(shù)：Kp=100，Ti=，Td=1，如圖23所示。 建立Simlink實(shí)時(shí)控制工作空間 右擊項(xiàng)目組“yewei”選擇“Export To”中的“Simullink OPC Read/Write”，把所需變量添加到Simulink仿真環(huán)境下，如圖21。圖19添加OPC工作組“yewei”在已創(chuàng)建的項(xiàng)目組中添加變量,右擊已經(jīng)創(chuàng)建的組“yeiwei”選擇“Add Item”在“Add Item”對(duì)話框中選擇要添加的WinCC中的變量“yewei1”與“yeweixie”后點(diǎn)擊“Add” 即可，如圖20：圖 20 添加OPC項(xiàng)“yewei1”及“yeweixie”建立MATLAB與WinCC的過程看似很簡(jiǎn)單，但是這個(gè)過程中的每一步都很重要。如圖18。注意此時(shí)一定要讓W(xué)inCC服務(wù)器處在“運(yùn)行（激活）”狀態(tài)，否則會(huì)出現(xiàn)“服務(wù)器沒有注冊(cè)類別”或者“找不到服務(wù)器”的錯(cuò)誤提示。創(chuàng)建OPC數(shù)據(jù)訪問客戶端對(duì)象開始在OPC客戶端對(duì)象添加組對(duì)象在OPC客戶端對(duì)象添加項(xiàng)對(duì)象對(duì)WinCC數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行讀/寫操作完成？結(jié)束YN圖15 WinCC與MATLAB通訊流程圖 建立通訊運(yùn)行MATLAB后，單擊主頁面左下角的“start”然后按圖操作到“OPC Tool”，就打開了OPC頁面，如圖16。 MATLAB與WinCC通訊的建立 通訊流程WinCC作為OPC服務(wù)器，MATLAB作為OPC客戶端，通過Simulink仿真工作空間的“OPC Read”獲取現(xiàn)場(chǎng)過程數(shù)據(jù)，在Simulink中編寫相關(guān)控制算法，運(yùn)算后在經(jīng)過“OPC Write”再把運(yùn)算結(jié)果寫入到WinCC變量中，通過WinCC在把數(shù)據(jù)送入到PLC中。在OPC使用的過程中會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)問題：當(dāng)OPC使用一次或者幾次后，再次打開使用時(shí)，MATLAB輸入命令界面會(huì)閃爍一下且電腦下方的任務(wù)欄也會(huì)出現(xiàn)OPC Tool（這說明OPC Tool正在運(yùn)行），但就是不會(huì)出現(xiàn)OPC主界面，無法進(jìn)行建立通訊。 OPC工具的安裝MATLAB安裝成功后，在安裝路徑下的如“D/Program File/MATLAB/R2008a/” 找到“toolbox/OPC/opc/private”并打開，找到名為“OPC Core ”安裝文件雙擊即可。注意所有安裝和激活都是使用無網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，在MATLAB安裝文件夾里的“crack”文件夾里的“”中有版本的安裝序列號(hào)。 MATLAB安裝因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)要使用OPC技術(shù)，（低于此版本的MATLAB中無OPC工具箱）。圖 14 WinCC監(jiān)控畫面5 MATLAB在線控制 MATLAB基礎(chǔ) MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱，是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用
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