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组态大作业

第一篇：组态大作业河南机电高等专科学校自动控制系《组态软件及应用》学习报告题目：力控组态软件控制策略特点、适用条件及主要功能模块分析系部:自动控制系专业:电气自动化班级:自136班姓名:冯亚坤学号:131415617指导老师:白敬彩成绩:二零一五年十一月二十八日一力控组态软件控制策略特点1.1PC控制概述随着计算机操作系统稳定性和监控组态软件可靠性的提高，提高监控组态软件的控制功能水平就变得越来越重要了。尤其是在少量监控点数的应用场合，PC机中插入或用串口连接一、两块I/O板卡，只要在监控组态软件中进行一些简单的组态工作，就会完成用户所需要的控制功能，而且还降低了监控系统成本。但它们还有不足之处，首先，这些控制设备内部的控制策略修改起来很不方便，有些控制策略在系统运行期间甚至是不允许修改的。其次，这些控制设备的控制能力十分有限，它们只能完成一些简单的常规控制，例如DCS的逻辑操作速度不高，而PLC的控制算法种类则偏少。这些缺陷严重制约着设备性能的发挥。这些控制设备与PC间都提供了便利的通讯手段，借助PC上组态软件提供的策略控制器的丰富算法，就可以弥补这些设备在运算、控制能力上的不足，充分发挥其作用。另外，PC-Based设备已经实现了标准化、模块化，例如工业PC具有完整的A/I、A/O、D/I、D/O、计数器等I/O卡件，这些PC-Based设备在电气性能指标上完全符合工业界的要求，在可靠性、稳定性、甚至冗余设计等方面都能够满足工厂的控制要求，而且因系统在成本、开放性、灵活性、界面等方面的优势而日益受到用户的青睐，将给工业控制系统带来巨变。目前基于工业PC的设备已经实现了标准化、模块化，它们具有完整的A/I、A/O、D/I、D/O、计数器等I/O卡件，基本上能够满足工厂的控制要求，而且系统在成本、开放性、灵活性、界面等方面的优势具有较大的优势，同时现场总线技术的发展使工业PC和现场总线构成的控制系统走向开放，开放使应用规模可以自由伸缩，扩展应用变得极为方便，同时降低了安装维护费用，最终使用户受益。由PC板卡、现场总线模块构成的控制系统需要有核心的控制软件来对它们进行控制和指挥，力控的控制策略就是一款控制软件，来和现场总线和模块构成控制系统来完成复杂控制如串级控制、逻辑控制等，由控制策略构成的系统既可以单独存在，也可以与其它系统混合使用。1．2策略在力控中的结构力控的控制策略是作为实时数据库上的一个组件，它的优点是可以和HMI共享全局数据库，见下图：1．3力控策略示例力控的控制策略生成器以过程控制算法为主，是国内第一个商品化的控制策略生成器，能够使不同厂家、不同类型的设备同时参与一个对象的计算与控制。另外可以弥补一些设备控制能力和容量的不足。在下图所示的例子中，一个中控室内共有三套控制设备，分别是：在1995年投入运行的A厂家生产的某型号PLCX、在1992年投入使用的B厂家生产的某型号控制器Y和在1990年投入使用的C厂家生产的数据采集器Z，假如一条工艺管道的压力信号（PI201）、流量信号（FI101）和温度信号（TI001），分布在X设备、Y设备和Z设备之中，而我们要计算其精确流量，使用控制策略生成器就十分方便。与传统的DCS、PLC控制系统相比，控制策略生成器（StrategyBuilder）充分体现了控制功能丰富、系统组建灵活、扩展方便的特点。在控制策略生成器中有变量、数学运算、逻辑功能、程序控制和控制算法等类别的近70个功能块，运用这些功能块可搭建出各种功能强大的控制策略。二力控组态软件控制的适应条件2.1适应条件力控控制策略生成器是一个既可以运行在Windows98/2000/NT环境，又可以运行于WindowsCE、DOS等嵌入式环境的控制功能软件模块。它采用功能框图的方式为用户提供组态界面，具备与实时数据库、图形界面系统通讯的功能。其工作画面如图2-1所示。在此图中可看到画面的左侧列出了各种功能块，画面的右侧是由两个变量功能块和一个PID功能块搭建的一个PID控制回路。在力控的控制策略生成器中，一个应用程序中可以有很多控制策略，但只能有一个主策略。主策略首先被执行，主策略可以调用其他策略。策略嵌套最多为4级，即0~3级，在这4级中，0级最高，3级最低。高级策略可以调用低级策略，而低级策略不可以调用高级策略。除3级最多可以有127个策略外，其他3个级别分别最多可以有255个策略。2．2基本准则控制策略由一些基本功能块组成，一个功能块代表一种操作、算法或变量。功能块是策略的基本执行元素，类似一个集成电路块，有若干个输入和输出，每一个输入和输出管脚都有唯一的名称。策略只能调用其子策略，不能跨级调用，如不允许主策略调用二级策略。一个功能块的输出可以输出到多个基功能块的输入上。一个功能块的输入只能来自一个输