基于EPA的控制工程實(shí)驗(yàn)開發(fā).pdf

1、隨著控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)到集散控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，現(xiàn)在正越來(lái)越朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，以太網(wǎng)作為當(dāng)今世界應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)成功應(yīng)用到企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的信息管理層、監(jiān)控級(jí)網(wǎng)絡(luò)并有直接向下延伸，應(yīng)用于工業(yè)測(cè)量與控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)。在眾多國(guó)際實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，由中國(guó)自主制定的EPA現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，被IEC于2005年以PAS形式進(jìn)行了發(fā)布。 針對(duì)目前飛速發(fā)展的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，本文以大連理工

2、大學(xué)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室為背景，結(jié)合我國(guó)工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展的特點(diǎn)，提出了一種基于EPA現(xiàn)場(chǎng)總線的綜合自動(dòng)化控制工程實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用EPA總線以及DUT5000總線控制模塊，將實(shí)驗(yàn)室中分散的、采用傳統(tǒng)模擬控制的四套綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)裝置，以及四套管式電加熱爐構(gòu)成了一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)先進(jìn)、實(shí)用的控制理論實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。本文介紹了該分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中操作站運(yùn)行的是kingview6.5實(shí)時(shí)監(jiān)視軟件，用于完成監(jiān)控管理功能；工程師站

3、運(yùn)行EPA的總線模塊DUT5000組態(tài)軟件，控制方案在工程師站組態(tài)好之后，下載到DUT5000控制器。操作站通過(guò)OPC服務(wù)器從DUT5000獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控功能。利用這套系統(tǒng)，不僅開發(fā)了常規(guī)的控制工程實(shí)驗(yàn)，而且建立了二容水槽系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，為進(jìn)一步的控制研究打下了基礎(chǔ)。同時(shí)在常規(guī)PID控制算法的基礎(chǔ)上，開發(fā)了應(yīng)用于水槽液位系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制軟件包，在具體實(shí)驗(yàn)裝置上的運(yùn)行證明了該算法的有效性。 本系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制