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1、山西电子技术软件技术2010年第4期文章编号:167424578(2010)0420052202基于DDE机理的组态王与MATLAB通信技术及应用樊剑峰,王新彦(安阳钢铁集团有限责任公司,河南安阳455004)摘要:为了充分发挥组态王6.0的可视化界面功能与MATLAB强大的数值分析和图形绘制功能的各自优势,利用DDE技术,实现了组态王6.0与MATLAB的通信,开发了一种过程控制实验装置的实时监控系统。该监控系统具有实时监测、控制系统分析、控制系统设计等功能。应用表明:该实时监控系统运行可靠,操作方便,而且使得实时监控功能更加强大、灵活。关键词:组
2、态王6.0;MATLAB;实时监控;DDE技术中图分类号:TP222文献标识码:A0引言中,发起方的应用程序称为客户端(client),响应方的程序称为服务器(server),Matlab和组态王6.0都是既作客户端又近年来,随着计算机技术及应用的飞速发展,PC机作为作服务器程序。当客户端应用程序发起DDE时,他必须确上位机在工业控制领域占据了主导地位,Windows系统下的[3]认三个DDE参数。这三个参数由服务器提供,分别是服组态软件,如组态王(KINGVIEW),应用也越来越广泛。组务器应用程序的名称(Server)、交换的主题(Topics)
3、和DDE态软件提供了强大的人机界面和通讯功能,而且开发周期过程中传递的数据(Items),例如组态王6.0的这三个参数短,但其计算能力不强,难以实现复杂的控制算法。MAT2分别为:view、tabname和链接设备寄存器。当服务器端应用LAB(MatrixLaboratory)应用软件拥有丰富的多学科工具箱、程序接受到一个主题的交换请求时,它将回应请求并建立一[1]强大的工程计算和图像图形处理功能。因此,在监控系统个DDE。软件的开发中应协同应用组态软件和MATLAB。以组态软当Matlab作为客户端应用程序时,为完成与组态王6.0件作为系统主控,进
4、行动态工艺图显示、PLC参数设置、实时[4]的通信,Matlab提供了以下函数:数据采集等操作;以MATLAB作为后台应用程序实现控制初始化函数channel=ddeinit(service,topic),连接建立[2]系统分析、控制系统设计、曲线绘制等功能。这样,有利于函数发挥组态软件和MATLAB的各自优势,使得编程更加高效rc=ddeinit(channel,item,callbak,upmtx,format,time2灵活,功能更加强大。out),数据请求函数1过程控制实验装置的实时监控系统data=ddereq(channel,item,f
5、ormat,timeout),数据发送函过程控制实验装置由上位机、PLC、电动调节阀、交流变数频器、交流电机、三相水泵、液位传感器、流量变送器、温度变rc=ddepoke(channel,item,data,format,timeout),链接释送器、压力变送器、加热器、双容贮水罐及若干数字显示仪表放函数组成。其实时监控系统是基于组态王6.0和MATLAB开发rc=ddeunadv(channel,item,format,timeout),通信终止的,结构见图1。函数rc=ddeterm(channel)。3工程简化实例及过程参数辨识3.1过程描述图
6、1基于DDE机理的通信结构控制对象由两个串联的液体储罐组成(见图2),图中上位机利用组态王6.0与PLC的串口通讯,实现对下位机PLC的实时数据采集和监控器参数设置。MATLAB通过LT、LC分别表示液位变送器和液位控制器,Q1、Q0、R分别与组态王6.0的通信,实现了对过程控制装置的控制系统分表示输入流量、输出流量和液位二的设定值。在该控制系统析、控制系统设计功能。因此,该实时监控系统有以下几方中,液位二的信号由LT传送给LC,LC根据液位信号和设定面功能:工艺流程的动态显示;PLC的参数设置和显示;实时值的偏差操纵电机,从而通过调整电机转速来调节
7、Q1,最终数据的采集和存储,以及实时曲线的显示;历史数据的显示实现对液位二的控制。查询,以及历史曲线的显示;报警事件的产生、处理、保存及该过程为自衡非震荡,具有相互影响的双容过程,其数查询;控制系统的分析;控制系统的设计。学模型可以用如下传递函数描述:2组态王6.0与MATLAB的通讯Kp-τG(s)=e.Tps+1组态王6.0与MATLAB均支持动态数据交换(DDE)技其中:Kp、Tp、τ分别指过程的增益、时间常数和时间滞后。术,使得二者能够通过数据交换实现互相通讯。在通讯过程收稿日期:2010-06-01作者简介:樊剑峰(19762),男,河南安
8、阳人,工程师,本科,主要从事冶金及相关行业的控制系统研究和应用工作。第4期樊剑峰,等:基于DDE机理的组态王
