基于siemenss7300plc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)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-06-28 12:39本頁(yè)面
【正文】 ith realtime +PLC Control system is a typical realtime control system. The MATLAB for realtime control has direct practical significance for research the control algorithm, and the key is to realiz the realtime munication between WinCC and MATLAB. The open type standard interface OPC technology is set forth in the issue, based on the design of the monitoring program of WinCC +PLC Control system,introduces the implementation scheme of realizing realtime munication between WinCC and MATLAB based on the OPC technology in detail, realized the seamlessly links between MATLAB and WinCC + PLC control system.Key words:OPC technology。把MATLAB用于實(shí)時(shí)控制具有控制算法研究的直接現(xiàn)實(shí)意義，但其關(guān)鍵技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)WinCC和MATLAB的實(shí)時(shí)通訊。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于SIEMENS S7300 PLC 和OPC server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)MATLAB Online Tank Level Control System Design Based on SIEMENS S7300 PLC and OPC Server TechnologyPLC Program Design總 計(jì)： 21 頁(yè)表 格： 0 個(gè)插 圖： 0 幅基于SIEMENS S7300 PLC 和OPC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) [摘 要]MATLAB具有強(qiáng)大的數(shù)值分析和計(jì)算處理功能，是控制算法設(shè)計(jì)的有力工具，但是通常局限于離線仿真控制研究，難以和實(shí)時(shí)對(duì)象結(jié)合起來(lái)。WinCC+PLC控制系統(tǒng)是典型的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。本文闡述了開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)接口OPC技術(shù)，以WinCC +PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了基于OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)WinCC與MATLAB之間的實(shí)時(shí)通訊的實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)現(xiàn)了MATLAB和WinCC +PLC控制系統(tǒng)的無(wú)縫鏈接。 Mtalab。 seamlessly links目 錄1 引言 1 課題研究背景、意義和目的 1 研究背景 1 研究意義和目的 1 課題主要研究的問(wèn)題 12 必備基礎(chǔ)知識(shí) 2 OPC 體系結(jié)構(gòu) 2 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 3 DCOM配置 3 本地安全策略設(shè)置 83 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及配置 8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理 8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 8 系統(tǒng)原理 8 硬件配置 9 智能儀表 9 變頻器 9 S7300PLC 9 檢測(cè)裝置 10 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 10 水泵 10 軟件配置 104 控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)及WinCC實(shí)時(shí)監(jiān)控 10 PLC程序設(shè)計(jì) 10 控制流程 10 軟件設(shè)計(jì) 10 WinCC簡(jiǎn)介 11 WinCC組態(tài)軟件的概況 11 WinCC組態(tài)軟件的主要功能和組件 12 WinCC監(jiān)控畫(huà)面的組建 12 建立WinCC變量 12 建立WinCC組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面 135 MATLAB在線控制 13 MATLAB基礎(chǔ) 13 MATLAB簡(jiǎn)介 13 MATLAB安裝 14 OPC工具的安裝 14 MATLAB與WinCC通訊的建立 14 通訊流程 14 建立通訊 15 建立Simulink實(shí)時(shí)控制工作空間 18 實(shí)時(shí)控制效果 19 階躍響應(yīng)控制效果 19 加入擾動(dòng)時(shí)的響應(yīng)曲線 20結(jié)束語(yǔ) 21參考文獻(xiàn) 21附錄 22附錄A 22附錄B 23致謝 261 引言 課題研究背景、意義和目的 研究背景在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，液位變量是最常見(jiàn)、最廣泛的過(guò)程參數(shù)之一。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)復(fù)雜程度的不斷增加，工業(yè)自動(dòng)化集成程度逐漸提高。傳統(tǒng)意義上的通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊的方式，出現(xiàn)了很多局限性。OPC（OLE for Process Control）是用于工業(yè)控制領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)規(guī)范和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是由一些世界上著名的自動(dòng)化系統(tǒng)和硬件、軟件公司和Microsoft(微軟)緊密合作而建立的。OPC 是專(zhuān)為在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、自控應(yīng)用、企業(yè)管理應(yīng)用軟件之間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)縫集成而設(shè)計(jì)的接口規(guī)范[3]。 研究意義和目的MATLAB和Simulink在控制系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，MATLAB擁有強(qiáng)大的工程計(jì)算能力，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，而Simulink擁有極強(qiáng)的仿真能力和數(shù)據(jù)顯示能力．但因?yàn)镸ATLAB只停留在純數(shù)字仿真上，無(wú)法驗(yàn)證算法的有效性，大量的先進(jìn)算法都只在理論和純數(shù)字仿真的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)．如果能通過(guò)MATLAB的Simulink直接實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，則可以使研究人員直觀觀測(cè)控制效果，易于進(jìn)行控制算法的設(shè)計(jì)和控制效果的分析，提高研控工作效率．本研究結(jié)合南陽(yáng)理工學(xué)院工業(yè)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)進(jìn)行，提出了以O(shè)PC技術(shù)為平臺(tái)，建立MATLAB與PLC的實(shí)時(shí)過(guò)程控制系統(tǒng)． 課題主要研究的問(wèn)題WinCC是在生產(chǎn)過(guò)程和過(guò)程自動(dòng)化解決可視化和控制任務(wù)的人機(jī)接口(HMI)軟件，可以開(kāi)發(fā)在管理級(jí)別上的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。但是它的數(shù)據(jù)處理能力較弱，不易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制算法。如果將它的數(shù)學(xué)建模與仿真功能和組態(tài)軟件WinCC的人機(jī)交互以及控制功能相結(jié)合，發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，則可以在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)造一種方便、實(shí)用的控制平臺(tái)。而且，在控制算法和控制系統(tǒng)真正投入實(shí)際工業(yè)過(guò)程之前，在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試和考核，可以避免實(shí)際工業(yè)過(guò)程的大量保障工作，在控制平臺(tái)的建立過(guò)程中，MATLAB與WinCC的通信是首要解決的問(wèn)題。本課題主要解決的問(wèn)題是：使用OPC技術(shù)將MATLAB與現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)MATLAB仿真在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。利用MATLAB在工程計(jì)算方面的強(qiáng)大能力和組態(tài)軟件在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)，使MATL
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