组态软件与MATLAB在监控软件中的研究和应用

摘要

随着现在工业的不断发展，对工业控制的要求也越来越高，不仅促进了工业控制的专业化、系统化、智能化，而且还促使工业控制系统具有很强的综合性和稳定性。从20世纪90年代开始，自动化技术得到了飞速的发展，自动化技术作为工程控制技术的一部分，不仅在实现各种最优技术经济指标上起到了至关重要的作用，而且在提高经济社会效益等方面也发挥着巨大的作用。
　　 组态软件是近几年来在工业自动化领域兴起的一种新型的软件开发工具。传统的方式是需要进行大量的编制指令和代码，组态软件作为一种新型的软件开发工具，具有很强的优越性，开发人员只需要找到组态软件里的组态软件包工具，并进行相应的组态工作，就能够完成应用软件的开发工作。但是，在现在工业飞速发展中，企业的生产规模不断地变大化，复杂化，对控制的要求也越来越高，而组态软件只能进行简单的PID控制和开关量的时序控制，在实际的控制要求中根本不能完全满足。如果要将高级算法应用到实际的工业控制中去，就需要涉及到矩阵运算，数学运算以及相关的图像操作等等。开发工作人员要进行这项工作的开发是非常困难的，更不用说要涉及到复杂的数学运算了。所以只能将注意力放在基本的数据读取和计算上。
　　 基于以上背景，MATLAB的先进算法在工业过程中的应用得到广泛的发展。把组态软件制作可视化画面的技术和MATLAB的算法相结合，去掉二者各自的缺点，发挥两者的优点，不仅实现了可靠的人机对话界面，多种高级算法，而且加快了软件开发的速度，为软件的开发工作节省了很多时间。
　　 本文通过实际项目，对CASS池工艺有了更透侧的了解。通过OPC技术实现MATLAB与组态王的数据交换。使用MATLAB工具箱设计出BP神经网络控制器与PID控制器，通过该控制器对CASS池工艺中溶解氧浓度实现了精确、可靠的控制。按照实际项目的控制要求，在满足整个系统稳定可靠的前提下，进行硬件组态，控制系统以及上位监控组态画面的设计。