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摘要

MATLAB与组态王之间的通信

MATLAB与组态王的通信方式

一、功能

二、仿真运行效果

三、参考论文截图

资料包括： 

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摘要

在工业自动化中，多输入多输出（MIMO）系统中普遍存在着耦合问题。多因素的耦合作用，往往会阻碍控制系统的精密调整，从而影响生产与科研工作。本文以三容水箱位控制系统为研究对象，讨论了该非线性时滞系统用于多回路耦合控制问题。三容水箱模型由于其能够表征各种工业过程，且具有易测可观测的参数，因而受到了越来越多的关注。建立了由德国 IGS公司开发的三容水箱液位控制系统TTS20，并利用 Simulink软件对其进行了仿真。在对TTS200三容水箱的组成及工作机理进行分析的基础上，提出了多输入多输出多输出系统的数学模型。采用非线性解耦理论，设计了一种新型的 PID控制器，实现了对水箱液位的最优控制。实验结果表明，该方法能有效地提高系统的综合性能。

本课题还对监控组态软件在实际中的运用进行了探讨。采用组态王软件对监测接口进行了设计，使人机能够更好地进行人机对话。利用 OPC通讯实现了 Simulink和组态王的数据通信，实现了对系统运行状况的实时监测和调节。本项目的研究结果将为解决多输入多输出多输入多输出系统的耦合问题，提高工控系统的运行效率和易用性提供理论依据。

关键词：三容水箱；Matlab；组态王

MATLAB与组态王之间的通信

组态软件在实现复杂的控制算法方面没有什么优点，为弥补这个缺点，可以考虑使用 MATLAB软件来实现这些复杂的算法，因为 MATLAB提供了一个很好的、功能很强的工具，使得很多复杂的控制算法都很容易被实现。而利用组态王实现与野外数据采集、接口设计等功能，实现了二者的功能互补，方便了对控制系统的更快、更高效的发展。为了达到以上目标， MATLAB与组态王的通讯就是其中的关键。

MATLAB与组态王的通信方式

为了保证两个不同的软件可以实现有效的信息共享， MATLAB和组态王的数据交换是非常重要的。在较早的实际应用中， Windows系统采用了一种通用的进程间通讯机制——动态数据交换，它通过共享存储器来完成数据的传输。分布式数据加密技术具有实时、便捷等优点，可以满足特殊应用场合下的基本通讯要求。但是，该算法在组态王与 MATLAB之间的数据通讯中，存在着较大的局限性，该算法的计算效率较低。尤其是当数据规模很大或者要求比较复杂的时候， DDE通讯模式的缺点就越来越明显。

OPC (OLE for Process Control, OLE）就是为解决上述问题而提出的，它很快就发展成了工业自动化的通讯标准。OPC技术具有开放、互联、高效率等优点，为“组态王”和 MATLAB等软件间的数据交互提供了一种更为可靠、有效的方式。OPC是一种以客户/服务器架构为基础的技术，其目的是通过一种符合行业规范的通讯机制，实现多种配置管理软件之间的无缝连接，实现数据的无缝交互。该系统既可用于单机，又可用于多个分散的应用，具有较强的柔性、可扩展性，使其在工业领域具有广阔的应用前景。随着 OPC技术的不断成熟与普及，目前，许多主流的监测组态软件都已与 OPC服务器进行了全面的整合。其中包括目前市面上比较著名的RSVIEW32, Ifix, Wincc, Kingview等。在不需要理解复杂的后端界面的情况下，只要按照 OPC规范进行编程，就可以轻松地访问实时数据库。这极大地减少了系统的开发难度，加快了各种软件之间的整合与通讯。目前，在 MATLAB与组态王的通讯中， MATLAB充当客户，组态王充当服务器，利用 OPC协议完成两者间的数据交互，充分体现了 OPC在工业自动化领域中的应用和先进性。

一、功能

1、以德国IGS公司开发的三容容积式液位控制器TTS20为研究对象，利用Matlab软件、Simulink软件对其进行建模和仿真。通过对TTS200三容水箱的结构及工作原理的研究，建立了该三容水箱液位控制系统的数学模型

2、采用非线性解耦理论，设计了一种新型的多变量、多变量多变量混合模型，并以此模型为基础，采用 PID算法实现了对多变量变量的精确控制

3、利用“组态王”组态软件对监测屏幕进行了设计，并利用OPC通信技术完成了Simulink与组态王的通信。

二、仿真运行效果

三、参考论文截图

资料包括： 

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