基于FF总线实现水箱系统动态矩阵控制

基于FF总线实现水箱系统动态矩阵控制
引言
FF 现场总线系统是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多
分支结构的通信网络，与现行控制系统相比，具有如下技术优势:①现场总线用
数字信号代替传统的模拟信号，测量精度高,抗干扰能力强；②基于总线的现场
仪表可以对量程和零点进行远程设定，具有仪表工作状态自诊断功能，能进行
多参数测量和对环境影响的自动补偿;③现场设备集检测、转换、运算和控制功
能于一体,既降低了成本，又增加了安全性和可靠性。

④所有现场设备直接通过
一对传输线即现场总线连接，减少了连线的数量,易于安装和维护，节省费用、
调试和维修成本。

本实验测控系统采用JBS2GK03 过程控制实验装置,并采用中科院沈阳自动化研究所开发的FFH1OPC 服务器MicroCyber.FFServer.1 作为OPC 服务器。

该服务器符合OPC 组织制订的OPCDA2.0 规范标准。

OPC 客户端与服务器之间的
通讯符合OPC 的自动化接口规范要求，利用Matlab7.0 支持OPC 规范的新功能，实现了用户端与服务器端的通讯。

动态矩阵控制算法在客户端通过Matlab
的M 语言实现，充分发挥了矩阵计算语言简洁、高效的优势。

控制原理
本实验测控系统采用的JBS2GK03 过程控制实验装置,被控参数变量为液位、流量、温度和压力。

该过程为自衡非振荡,具有相互影响的双容过程，其数学模
型可用如下传递函数描述:
式中，Kp,Tp,τ分别为过程的增益、时间常数和时滞。

由上位机的OPC 服务。