基于DevieNet总线的控制系统探讨

　　4.2水位控制

　　对水箱液位的控制采用PID控制。详细的控制原理如下图：

　　为了提高运行的精度与可靠性，所有的PID运算是在主战完成，欧姆拉PLC仅仅是作为接入设备。它将信号经DeviceNet总线传至上位机，变频器从DeviceNet总线接收上位机的控制指令。

　　水池的压力传感器提供4～20mA电流的水位信号，控制输出量反馈给欧姆龙 PLC的模拟量输入。注意，PID指令仅用于整型数，不允许客户输入浮点数。因此，如果有浮点数输入，将会发生浮点数到整型数的转换。

　　下图是输入PID命令的梯形图

　　控制块的长度固定为23字节，过程变量（Process Variable）是存储过程输入值的单元地址，此地址可以是存储输入A/D转换器数值的模拟量输入字的位置。控制变量（Control Variable）是存储PID指令输出单元的地址。通常是整数值。详细PID指令的参数设置见ROCKWELL文档。

　　在PID参数整定过程中使用了RSTune回路整定软件，利用它可方便、迅速、准确地整定PID控制回路，不另外需要编程。使用RSTune软件整定参数时，需要配合RSLinx以及RSLogix 中的梯形图程序。通过在RSLinx 中建立相应的Topic，在梯形图中使用相关PID指令（在此指令中实现PID参数初值的设定），这样，程序运行时，各实时值就能够直观地反映在RSTune提供的界面中，便于分析控制系统运行的好坏。同时，RSTune也会根据采集到的数据自动地完成对PID参数的整定。经整定后参数为：KC=1.1 TI=0.1 TD=0.03。

5 结束语

　　该控制系统经过调试已经成功运行。上位机采用组态软件作出人机交互界面并且保存网络中的控制信息为将来的管理提供数据。由于采用了两个公司的产品，ROCKWELL公司的高端产品性能优越，但价格昂贵，OMRON公司的低端产品性价比高，价格便宜，以ROCKWELL公司的产品作核心控制主站，OMRON公司产品作非核心从站，这样就可以兼顾性能和成本两方面。同时，我们可以看出对电烤箱的控制采用模糊控制方法要优于PID控制方法。

　　本文作者创新点:在于作者利用DeviceNet网络的开发性，采用不同公司产品，高低搭配，提高了整个系统的性价比，为降低成本提出了一条新思路。

参考文献

　　1 凌空 蒋式勤 基于DeviceNet的小区监控 微计算机信息 2003年第19卷第9期27～28页

　　2 Allen-Bradley. SLC 500 DeviceNet Scanner Module 1747-SDN August 2000

　　3 Allen-Bradley. Ethernet SLC 500 Processors August 5， 1997

　　4 OMRON C200HW-DRT21 CQM1-DRT21 DRT1 Series DeviceNet Slaves OPERATION MANUAL 1998

　　5 刘曙光 魏俊民 竺志超 模糊控制技术 中国纺织出版社，2001年6月

　　6 Allen-Bradley. RSTune user Manual [M].

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