AE2000在工业控制系统中的应用

1系统硬件组成功能

在智能仪表中，一般不需要对RS-485通信进行校验，八个数据位，一个或两个停止位。而数据模块则可以有校验，也可以无校验，如果是无校验通信，需要和智能仪表连接同一总线。PLC需有校验，在通信方式上也有别于上述两种设备，因此在上位机中，IPC与PLC的通信总线和智能仪表、数据模块的通信总线是不同的。因此，系统包含了两个RS-485总线网络，因此PLC的总数最多可以扩展至16台。

出现对运算速度及可靠性的考虑，在此不建议进行使用。PLC的可以对输入寄存器、输出寄存器、中间寄存器、数据寄存器进行读写。智能仪表能够通过上位机对PID参数、定值的读写进行设置，可以对控制输出值、测量值及偏差等参数的读出进行处理。对于数据模块而言，可以通过上位机进行部分读写操作，也可以通过上位机实现对过程参数的控制。MCGS软件能够对模拟控制对象的实时动画进行连接，为监控人员提供实时的图像、报表、曲线、图符等系统运行状态参数，包含报警信息等，可以用颜色、大小、闪烁、移动等方法提高画面的显示效果。基于MCGS软件，数据库能够实现过程量以历史曲线、实时曲线及多种报警的组态，并对其进行存储或打印。

2系统软件设置

2.1下位机参数设置

两个智能仪表的地址可以通过仪表自身按键进行设置，为3和4；数据模块的地址通过驱动软件设置为5和6，智能仪表与数据模块的波特率均为9600bit/s。通过编程软件对PLC的通信方式进行设定，地址设置为7。

2.2MCGS软件设置

在设定好下位机的各项参数后，对上位机还需要进行组态，由MCGS软件生成应用系统，结构包含主控、设备、用户等窗口及实时数据库、运行策略等五个部分窗口可以直接提供给用户进行使用，包含多种构建，可以对画面进行调整，创建不同图形对象，不同的MCGS配置参数具有不同的功能。每一个系统中，智能包含一个主控窗口和一个设备窗口，下层可包含多个运行策略及用户窗口，实时数据库也可以包含多个数据对象。通过组态后，多个窗口构成一个人机交互的应用系统，包含多种不同功能、类型的构件和对象，同时，可以及逆行那个可视化处理。MCGS系统的核心是实时数据库，其作用与数据处理中心的作用类似，也是公用数据的交换区。下位机设备收集到的数据通过数据连接传送到实时数据库，实时数据库自动完成数据的存盘处理和报警处理，按照需要，将相关信息以事件的方式发送到系统的其它部分，从而将相关事件触发，进行实时处理，以面向对象的技术为其它环节服务，从而实现系统各部分的数据共享。

3AE2000上水箱特性测试实验

根据上文所分析的工业控制系统的硬件及软件组成，作为上水箱液位控制，AE2000过程控制装置可选择多种控制方案：一是PLC控制方案；二是智能仪表控制方案；三是采用MCGS控制算法，I-7017、I-7024作为输入输出构成DDC控制系统，前面两个控制方案MCGS作为做上位机，第三种方案MGS做为控制和监视使用。本文通过上水箱特性测试实验，对MCGS软件、PLC模拟在工业控制系统中的应用进行实验分析。

3.1实验设备

上位机MCGS软件、西门子PLC、RS-232/RS-485转换器、实验连线、AE2000B型过程控制实验装置(PLC与智能仪表不同时使用，本实验采用PLC作为控制器，IPC上不装RS485通信卡)。

3.2实验流程

丹麦泵把储水箱的水通过电动调节阀进水阀进入上水箱，上水箱通过排水阀经过中水箱、下水箱回储水箱。上水箱装有液位传感器。测试上水箱的一阶响应特性。

4结束语

AE2000虽然是一个实训装置，在实训室用于实验实训，但她集成了常见典型的控制方案，现在广泛应用于工业控制，这些控制系统由于性价比高、价格低廉，具有较强的实用性，工控产品主要带有RS-485通信接口，都可以与该系统连接，受上位机控制。如果连接的线路出现故障，也不影响下位机的工作。通过实际使用效果表明，该系统操作简单、功能完善，具有较好的人机交互界面，抗干扰能力强，运行可靠性高，可以满足工业生产的需求。

作者：许惠萍单位：福建化工学校