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基于OPC的过程回路监测、评估、整定和软件设计

崔丽丽  
【摘要】:随着计算机技术、控制技术和通信技术的迅速发展,对工业自动化软件的功能提出了新的要求。工业自动化软件要在信息采集、处理的基础上,将先进控制技术应用到生产过程,从而进一步优化生产,并产生实际的经济效益。因此,设计和开发先进控制软件是非常迫切和必须的。 在实际的过程控制系统中,应用先进的软件技术可以良好地控制过程回路,并能提高产品质量、生产效率,减少停机时间。本文在研究组件技术COM/DCOM的基础上引入过程控制领域出现的新标准OPC (OLE for Process Control)。OPC规范的产生是为了解决应用软件与各种设备驱动程序之间的通讯。结合软件体系结构的发展新趋势,本文设计了基于OPC的过程回路监测、评估、整定软件包,该软件包具有五个功能模块:数据采集、自动整定、回路诊断、仿真、通讯模块。 本文介绍了OPC的发展、技术规范、技术优势及它在控制系统中的实际应用等。提出了先进控制软件包的总体框架,并对各模块的用户界面及部分实现功能进行详细设计。该软件包相当于OPC的客户端,其应用程序的开发工具采用Visual Basic 6.0,通过OPC自动化接口来读写服务器数据。目前,大多数控制系统采用PID控制,由于没有得到及时维护,许多控制系统在性能上存在一定的缺陷。因此,利用采集的过程数据运用求取最大闭环对数模的方法来对控制回路的性能进行评价。对于性能恶化的回路,利用继电自整定方法重新设计控制器参数。最后,将合适的参数值下载到控制系统。整个软件包相当于一个专家系统,为工程师们在线监测,整定过程回路提供了方便。 本文提出的设计思想具有开放性高、易扩展等优点,能够实现即插即用,这种设计思路符合先进控制软件的发展方向,具有一定的领先性。


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