針對(duì)FF現(xiàn)場(chǎng)總線中監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)DMC算法的困難，提出利用Matlab7.0 OPC工具包實(shí)現(xiàn)與OPC服務(wù)器間通訊并實(shí)現(xiàn)DMC控制的方案，充分發(fā)揮了矩陣計(jì)算語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、高效的優(yōu)勢(shì);動(dòng)態(tài)矩陣控制算法是一種高效的優(yōu)化預(yù)測(cè)控制算法，與PID算法相比對(duì)于純滯后系統(tǒng)具有很有的控制精確度和魯棒性。仿真結(jié)果表明，該方案能在很大程度上縮短監(jiān)控程序的開發(fā)周期，并達(dá)到了預(yù)期的控制效果。
FF現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)行控制系統(tǒng)相比,具有如下一些固有的技術(shù)優(yōu)勢(shì):① 現(xiàn)場(chǎng)總線用數(shù)字信號(hào)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信號(hào),測(cè)量精度高,抗干擾能力強(qiáng)；② 基于總線的現(xiàn)場(chǎng)儀表可以對(duì)量程和零點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)定,具有儀表工作狀態(tài)自診斷功能,能進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量和對(duì)環(huán)境影響的自動(dòng)補(bǔ)償;③ 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算和控制功能于一體,既降低了成本,又增加了安全性和可靠性。上位機(jī)主要對(duì)其進(jìn)行總體監(jiān)控、協(xié)調(diào)、優(yōu)化和下載控制調(diào)度與管理等;④ 所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備直接通過(guò)一對(duì)傳輸線即現(xiàn)場(chǎng)總線連接,減少了連線的數(shù)量,易于安裝和維護(hù),節(jié)省施工費(fèi)用、電纜費(fèi)用、調(diào)試和維修成本。本實(shí)驗(yàn)測(cè)控系統(tǒng)采用JBS2GK03 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置,并采用中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所開發(fā)的FF H1 OPC服務(wù)器MicroCyber.FFServer.1作為OPC服務(wù)器, 其符合OPC基金會(huì)制訂的OPC DA 2.0規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[1]，提供了訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口。OPC客戶端與服務(wù)器之間的通訊符合OPC的自動(dòng)化接口規(guī)范[1,2]要求，利用Matlab 7.0支持OPC規(guī)范的新功能，實(shí)現(xiàn)用戶端與服務(wù)器段的通訊。動(dòng)態(tài)矩陣控制算法在客戶端通過(guò)Matlab的m語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮了矩陣計(jì)算語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、高效的優(yōu)勢(shì)。