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基于siemenss7300plc和opcserver技術的matlab在線單容水箱液位控制設計plc監控程序設計畢業論文-資料下載頁

2026-06-10 12:39本頁面

　　

【正文】使用OPC Write 向WinCC中的變量寫數據時，想了很多辦法，做了很多次嘗試，怎么做都不通，最后經過老師的指導才找到解決方法：寫的過程一定要與實際的PLC相連接并且運行PLC,否則OPC 的連接狀態會顯示：Bad。建立Simlink實時控制工作空間右擊項目組“yewei”選擇“Export To”中的“Simullink OPC Read/Write”，把所需變量添加到Simulink仿真環境下，如圖21。也可以直接在Simulink中使用“OPC Read/Write”建立圖 21 把變量導入Simulink中在Simulink仿真窗口中雙擊“OPC Read/Write”對對象進行屬性設置和進行采樣時間設置，如圖22。圖22 在Simulink中設置變量屬性在Simulink中建立工作空間，Simulink仿真參數需要進行設置，仿真結束時間(stop time)設為“inf”（為了使系統運行在無時間限制條件下而設置），Simulink仿真算法設置為Fix—step固定步長類型，并選擇ODEl(EULER)算法[12]．設定值為300,經過調試，得到了一組效果比較理想的PID參數：Kp=100，Ti=，Td=1，如圖23所示。圖 23 Simulink工作空間搭建圖實時控制效果階躍響應控制效果圖24中藍色直線為液位設定值300mm曲線，黑色線為實時液位監控曲線。圖24 MATLAB實時控制曲線圖由上圖控制曲線可知，液位雖然有一定的超調，但是很快就能返回到設定值附近，最終基本穩定到設定值。加入擾動時的響應曲線所加擾動為：在原平衡的基礎上向水箱中加入一盆水，來影響水位，如圖25所示。圖25加入階躍擾動響應曲線圖最終恢復平衡圖如圖26。圖26最終穩定實時曲線圖以上二幅圖的時間長度均為1分鐘，有控制曲線圖可以看出，水位在很短的時間內基本恢復到設定值。說明控制效果也是比較理想。結束語在OPC技術、西門子工控產品PLC和WinCC組態軟件的基礎上，我們成功的使MATLAB方便地實現了實時控制現場過程設備，設計出了穩定可靠的液位控制系統。雖然系統沒有直接用MATLAB語言編寫的控制算法進行控制，但卻改變了以往MATLAB的純數字仿真研究方法。為控制研究人員通過Simulink實時觀察和控制現場數據，進行控制算法的研究和控制結果的分析提供了一個平臺。尚存在的問題：PID算法單一，有待改進為先進控制算法，比如PID自整定算法及模糊控制PID算法等；PID參數仍然不太理想，還需要調整參數，以達到無超調量及和較小的響應時間的良好效果。參考文獻[1] 蔣近，[J].電力自動化設備，2008，28：97[2] 王克平，[J].自動化儀表,2006，17：23[3] [J].上海交通大學工程碩士學位論文，2008，7～8[4] 胡劍杭，[J].福州大學學報(自然科學版)，2008，36（增刊）：106[5] [M].北京：機械工業出版社，[6] [M].北京：機械工業出版社，[7] [J].微計算機信息(測控自動化)，2008，296[8] ：／／．ad．siemens．．∥download／infomation．asp?classidup =0000lamp。classid=00015．2004—03．[9] 張靜，馬俊麗，[M].北京：電子工業出版社,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 %上電運行點 O M %保持通路 ) AN I %停止運行輸入點 = M %中間繼電器點OB35中的標度轉換功能塊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 HI_LIM :=+002 %輸入上限為600 LO_LIM :=+000 %輸入下限為0 BIPOLAR:= RET_VAL:=MW60 %出錯信息查看地址 OUT :=MD80 %輸出值存放地址為MD80OB35中的標度反轉換功能塊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 HI_LIM :=+002 %輸入上限為600 LO_LIM :=+000 %輸入下限為0 BIPOLAR:= RET_VAL:=MW120 %出錯信息查看地址 OUT :=PQW304 %從PQW304中輸出信號附錄B 致謝經過3個月是在我的導師劉忠超的精心指導和悉心關懷下完成的，在畢業設計和論文撰寫的過程中無不傾注著劉老師辛勤的汗水和心血。導師的嚴謹治學的態度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。從尊敬的導師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業知識，也學到了做人的道理。在此我要向劉老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。在畢業設計和課程學習的過程中，還得到了張風蕊、肖東岳老師的熱心指導和幫助，同學們也給予我很大的支持和鼓勵。在此向所有關心幫助過我的老師、同學們表示深深的感謝！也對在設計中參考資料的作者們表示衷心

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