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基于FF現(xiàn)場總線的先進(jìn)控制算法的應(yīng)用研究

作者: 時間:2013-02-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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圖6 自動化對象模型

2.3 實(shí)現(xiàn)的OPC客戶程序

2.3.1使用VB開發(fā)OPC應(yīng)用程序

利用VB開發(fā)OPC應(yīng)用程序時,實(shí)現(xiàn)OPC自動化接口的OPC包裝DLL是必須的,這個OPC包裝DLL一般應(yīng)該是由OPC服務(wù)器的供應(yīng)商提供的,為OPC客戶程序的軟件開發(fā)提供了具有良好接口的工具。本文使用為OPC基金會的OPC包裝DLL進(jìn)行說明。

因?yàn)樵谛陆ǖ腣B工程里OPC包裝DLL還沒有注冊,必須先用下述方法對OPC包裝DLL進(jìn)行注冊:①從VB菜單里選擇[工程(P)]-[引用(N)];②在[可用的引用(A)]的一覽表示中,選擇對應(yīng)的OPC包裝DLL的文件名,這里選擇[OPC Automation 2.0]。

2.3.2 實(shí)現(xiàn)步驟

用VB編寫OPC客戶端程序包含以下步驟[8]:①添加服務(wù)器的引用,創(chuàng)建 OPC 服務(wù)器對象,并將客戶程序與服務(wù)器相連;②創(chuàng)建組集合并添加組對象;③添加 OPC項(xiàng),利用 OPCBrowse方法瀏覽整個服務(wù)器中所有的項(xiàng),選擇需要的項(xiàng),將其添加到規(guī)定的組中,并顯示其值和狀態(tài);④在主畫面中顯示添加的組和項(xiàng)。

2.3.3 程序設(shè)計(jì)

下面是以VB實(shí)現(xiàn)的具有PID功能的OPC同步客戶程序。

該單回路控制過程為自衡非振蕩,具有相互影響的雙容過程。其數(shù)學(xué)模型可用如下傳遞函數(shù)描述:

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式中, Kp , Tp ,τ為過程的增益、時間常數(shù)和時滯。式中的各參數(shù)可根據(jù)階躍響應(yīng)曲線用圖解法求得。

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圖7 實(shí)現(xiàn)的OPC客戶程序

下面給出確定傳遞函數(shù)的參數(shù)的方法:設(shè)圖7中的控制量為q,測量值為y,新的穩(wěn)態(tài)值y(∞)為設(shè)定值,增益K可由輸入輸出的穩(wěn)態(tài)值直接算出Kp=y(∞)/q,而Tp ,τ則可以用作圖法確定。為了能夠隨時調(diào)用在OPC服務(wù)器上采集的測量值y并繪制出相應(yīng)的階躍響應(yīng)曲線,這里把選擇的數(shù)據(jù)存放在指定的數(shù)據(jù)庫中(采用SQL2000數(shù)據(jù)庫)。同時也是為了在進(jìn)行算法的仿真的時候,既可以從歷史數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù),也可隨著數(shù)據(jù)的采集,可以不斷刷新數(shù)據(jù),進(jìn)行算法的優(yōu)化,如圖8。

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圖8 SQL server 數(shù)據(jù)庫中存取OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)

3 基于OPC的先進(jìn)控制控制方案

動態(tài)矩陣控制(Dynamic Matrix Control,簡稱DMC)算法[9]包括預(yù)測模型、優(yōu)化控制、反饋校正。監(jiān)控軟件體系[10,11]中的4.2動態(tài)矩陣控制軟件的開發(fā) 動態(tài)矩陣控制的主要功能是按照DMC算法來確定控制作用。


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