Matlab与InTouch间直接通讯的实现

Ｍａｔｌａｂ与ＩｎＴｏｕｃｈ问直接通讯的实现

肖民，惠磊

（江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江２１２００３）

摘要：为解决以往Ｍａｔｌａｂ与ＩｎＴｏｕｃｈ间数据通讯必须利用第３方软件进行接口编程的难题，在对Ｍａｔｌａｂ和ＩｎＴｏｕｅｈ软件所提供的ＤＤＥ接口研究的基础上，以Ｍａｔｌａｂ为客户端、ＩｎＴｏｕｃｈ做服务器，在Ｍａｔｌａｂ环境下，基于ＤＤＥ技术分别用Ｍ文件和Ｓ函数两种不同的方法，首次实现了Ｍａｔｌａｂ和ＩｎＴｏｕｃｈ之间的直接通讯．文中给出了用于实现Ｍａｔｌａｂ和ｌｎＴｏｕｅｈ之间直接通讯的Ｍ文件和Ｓ函数的实例．实例证明，两种方法实现方便，并能支持多输入多输出模型的数据交换．

关键词：Ｍａｔｌａｂ；ＩｎＴｏｕｃｈ；通讯；软件；接口；ＤＤＥ

中图分类号：ＴＰ３１１．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—７７７５（２００９）０１—００６２—０４ＤｉｒｅｃｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭａｔｌａｂａｎｄｌｎＴｏｕｃｈ

Ｘ／ａｏＭｉｎ，ＨｕｉＬｅｉ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｔｈｉｒｄｓｏｆｔｗａｒｅｍｕｓｔｂｅｕｓｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭａｔｌａｂａｎｄＩｎＴｏｕｃｈ，ａｎｄｂｙｔａｋｉｎｇＭａｔｌａｂａｓｃｌｉｅｎｔｔｅｒｍｉｎａｌａｎｄＩｎＴｏｕｃｈａｓｓｅｒｖｅｒ，ｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｂａｓｅｄｏｎＤＤＥｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｎａｍｅｄｍ—ｆｉｌｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｓ—ｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭａｔｌａｂａｎｄＩｎＴｏｕｃｈｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ．ＴｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｏｆＭ—．ｆｉｌｅａｎｄＳ—．ｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭａｔｌａｂａｎｄＩｎＴｏｕｃｈｗｅｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．ＩｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｅａｓｙｔｏｂｅｒｅａｌｉｚｅｄａｎｄｃａｎｓｕｐｐｏｆｌｄａｔａｅｘｃｈａｎｇｅｂｅｔｗｅｅｎＭＩＭＯｍｏｄｅｌｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｔｌａｂ；ＩｎＴｏｕｅｈ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｗａｒｅ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＤＤＥ

ＩｎＴｏｕｃｈ是美国Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｅ公司推出的基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的组态软件，是一个基于图形用户界面的软件开发工具，具有强大的图形开发和动画设计功能．此外，该软件还具有强大的监控功能，如数据采集和管理、动态数据交换、在线和历史趋势图显示、报警和事件自动记录等．因此，利用ＩｎＴｏｕｅｈ可以设计功能完善且优美的监控和操作界面；但该软件在科学计算方面的功能比较差．

Ｍａｔｌａｂ由ＭａｔｈＷｏｒｋｓ公司推出，是融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水平软件，已经成为国际控制界公认的标准计算软件．它具有强大的计算功能，且编程效率很高，还带有丰富的工具箱，覆盖了通讯、自动控制、信号处理、动态系统仿真、财经等众多领域．虽然Ｍａｔｌａｂ是个完整的程序开发和数据处理软件，但它在人机界面设计方面却显得有些力不从心．

因此，实现ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ的联合，将两者的优点有机地结合起来非常有意义，也很有实用价值．虽然ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ都提供了ＤＤＥ，ＯＬＥ，ＡｃｔｉｖｅＸ等接口，但目前它们之间并没有实现直接通讯，多数是通过第３方软件（ＶＢ，Ｃ＋＋等）开发接口程序¨ｊ实现间接通讯．

收稿日期：２００７一０７一１９

基金项目：江苏省船舶先进设计制造技术蓖点实验宅开放研究基金资助项目（ＣＪ０７０６）

作者简介：肖民（１９６９一），女，湖北刷州人，教授（ｘｉａｏｍｉｎ．＿ｊｕｓｔ＠１２６．ＣＯｒｎ）。主要从事动力机械性能优化与计算机仿真研究．惠磊（１９８Ｉ一），男，山东ｆ】照人，硕士研究生（ｈｕｉｌｅｉ００７＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃａ），主要从事轮机系统计算机仿真与监测控制研究

６３

文中基于ＤＤＥ技术，在Ｍａｔｌａｂ环境下开发程序，用两种不同的方法首次在不借助第３方软件的情况下，实现Ｍａｔｌａｂ与ＩｎＴｏｕｃｈ之间的直接通讯．

１ＤＤＥ接口

ＤＤＥ（ｄｙｎａｍｉｃｄａｔａｅｘｃｈａｎｇｅ）动态数据交换旧Ｊ是进程间的通讯方法．ＤＤＥ使用共享内存来实现进程之间的数据交换，使用协议达到传递数据的同步．ＤＤＥ协议是～组规则集，所有的ＤＤＥ应用程序都必须遵循．ＤＤＥ应用程序分为４种类型：客户、服务器、客户／服务器、监视器．客户应用程序从服务器应用程序请求数据或服务；服务器应用程序响应客户应用程序的数据或服务请求；客户１１１１曼务器应用程序既是客户应用程序也是服务程序；监视器应用程序可解释所有的ＤＤＥ应用程序和ＤＤＥ消息，但不能执行它们．ＤＤＥ会话发生在客户应用程序和服务器应用程序之间．

ＤＤＥ应用程序采用３层识别系统从其他的ＤＤＥ应用程序识别它们本身，这３层是：应用程序名（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）是进行ＤＤＥ对话的双方名称；主题（ｔｏｐｉｃ）是被讨论的数据域；项目（ｉｔｅｍ）是被讨论的特定数据对象．通过３层识别进行初始化后，便町进行会话的交换，交换方法有３种：冷链（ｃｏｌｄｌｉｎｋ），由客户申请数据，服务器发送数据；温链（ＷａｌｑＴＩｌｉｎｋ），当服务器数据有变化时，服务器通知客户，再由客户来取数据；热链（ｈｏｔｌｉｎｋ），服务器数据有变化时，服务器直接把数据送给客户，由客户对这些数据进行处理．

ＩｎＴｏｕｅｈ既可以作为服务器也可以作为客户端【３。４Ｊ．当作为服务器时，若另一Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序从ＩｎＴｏｕｃｈ中请求数据，它必须知道３个Ｌ／Ｏ地址项：应用程序名（ｖｉｅｗ）是包含指定数据元素的Ｉｎ—Ｔｏｕｃｈ运行程序；主题名（ｔａｇｎａｍｅ）是每次在Ｉｎ－Ｔｏｕｃｈ数据库中读写标记名时使用的名称；项目名（ａｃｔｕａｌｔａｇｎａｍｅ）是在ｌｎＴｏｕｃｈ标记名字典中为项目定义的实际标记名．当ＩｎＴｏｕｃｈ作为客户端时，它提供的ＤＤＥ函数有形形Ｅ石ｅｃ以ｅ，ＷＷＰｏｋｅ，ＷＷＲｅｑｕｅｓｔ．其中，ＷＷＥｘｅｃｕｔｅ将要发送的命令字符串发送到指定的应用程序和主题；ＷＷＰｏｋｅ将ＴｅｘｔＶａｌｕｅ的值被发送到指定的应用程序、主题和项目，必要时使用ＴｒｉｎｇＦｒｏｍＩｎｔｇ（）或ＳｔｒｉｎｇＦｒｏｍＲｅａｌ（）函数对其进行转换；ＷＷＲｅｑｕｅｓｔ将特定应用程序、主题和项目中的ＤＤＥ值将返同给ＶａｌｕｅＭｓｇ—Ｔａｇ，值将作为字符串返回给消息型标记，如果该值为一个数字，可以使用ＳｔｒｉｎｇＴｏＩｎｔｇ（）或Ｓｔ矗ｎｇＴｏＲｅａｌ（）函数对其进行转换．

Ｍａｔｌａｂ同样既可做服务器也可做客户端”Ｊ．表ｌ为Ｍａｔｌａｂ做服务端所提供的接口，表２为Ｍａｔｌａｂ做客户端所提供的接口函数．

表１Ｍａｔｌａｂ做服务端所提供的接口

Ｔａｂ．１ＩｎｔｅｒｆａｃｅｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙＭａｔｌａｂ８Ｓｓｅｒｖｅｒ

表２Ｍａｔｌａｂ做客户端所提供的接口函数

Ｔａｂ．２ＩｎｔｅｒｆａｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙＭａｔｌａｂａｓｃＨｅｎｔ函数功能

ｄｄｅａｄｖ（ｃｈ。Ｉｔｅｍ，ｃｂ）ｄｄｅｅｘｅｃ（ｃｈ，ｏｎｇ）

ｃｈ＝ｄｄｅｉｎｉｔ（鲫，ｔｐ）ｄｄｅｐｏｋｅ（ｃｈ，Ｉｔｅｍ，ｄｔ）ｄｔ＝ｄｄｅｒｅｑ（ｃｈ，Ｉｔｅｍ）ｄｄｅｔｅｒｒｎ（ｃｈ）

ｄｄｅｕｎａｄｖ（ｃｈ。舵ｍ）借助旃通道，在Ｍａｔｌａｂ与服务器应用程序问建屯ＤＤＥ热连接

借助娩通道，向服务器发送请求执行的指令ｃｍｄ

为Ｍａｔｌａｂ与＂服务器就印话题创建对话通道矾

借助ｃ矗通道，Ｍａｔｌａｂ向服务器的具体位置ｌｔｅｍ发送数据出

借助如通道，Ｍａｔｌａｂ从服务器的具体位置ｈｅｍ处索取数据，并赋给变量ｄｆ关闭对话通道如

放弃如通道为Ｉｔｅｍ变化所搭建的热连接

２直接通讯的实现

ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ都既可以做客户端又可以做服务器．由于ＩｎＴｏｕｃｈ提供的脚本程序中函数较少，函数的应用功能远不如Ｍａｔｌａｂ提供的强大，且提供的ＤＤＥ接口函数，也没有Ｍａｄａｂ提供的函数应用方便．因此，文中采用Ｍａｔｌａｂ做客户端、ＩｎＴｏｕｃｈ做服务器∞。７Ｊ，分别采用Ｍ文件和ｓ函数两种不同的方法来实现二者之间的通信．图１为ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ程序之间的通讯．

图１ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ程序之间的通讯

Ｆｉｇ．１ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＩｎＴｏｕｃｈａｎｄＭａｔｌａｂ

下面通过具体的实例阐述如何实现ＩｎＴｏｕｃｈ和Ｍａｔｌａｂ之间的直接通讯．

（１）实例：在Ｍａｔｌａｂ环境里将ＩｎＴｏｕｃｈ实时采集到的电流和电压信号相乘，然后将得到的瞬时功率值返回给ｌｎＴｏｕｃｈ。

（２）方法一：采用Ｍ文件实现ＩｎＴｏｕｃｈ与Ｍａｔｌａｂ间的通讯¨１．

首先建立ＩｎＴｏｕｃｈ与Ｍａｔｌａｂ之间的会话通道，然后Ｍａｔｌａｂ通过循环不断采集ＩｎＴｏｕｃｈ中的数据并向ＩｎＴｏｕｃｈ发送数据，实现它们之间的数据交换．ｃｈａｎｎ＝ｄｄｅｉｎｉｔ（’ｖｉｅｗ’。’ｔａｇｎａｍｅ’）

ｗｈｉｌｅｓｗｉｔｃｈ＝１

ｐａｕｓｅ（０．０１）

ｒｃ＝ｄｄｅｒｅｑ（ｃｈａｎｎ，７ｃｕｒｒｅｎｔ’）

肋：ｄｄｅｒｅｑ（ｃｈａｎｎ，’ｖｏｌｔａｇａ’）

Ｗ＝ｒｅ木聊

ｒａ＝ｄｄｅｐｏｋｅ（ｃｈａｎｎ，’ｐｏｗｅｒ７，Ｗ）

ｅｎｄ

ｄｄｅｔｅｒｍ（ｃｈａｎｎ）

Ｍ文件编写比较简单，但与ＩｎＴｏｕｃｈ通讯时要通过循环来进行数据采集和交换，效率比较低，并且不能和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ紧密地结合．如果用ｓ函数来实现ＩｎＴｏｕｃｈ与Ｍａｔｌａｂ的通讯，则能很好地与Ｓｉｍｕｌｉｎｋ结合起来，并可以充分利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的其他工具箱．（３）方法二：采用Ｓ函数实现ＩｎＴｏｕｃｈ与Ｍａｔｌａｂ通讯一“…．

Ｓ函数由一种特定的语法构成，它通过在特定时间调用对应的ｓ函数功能模块来完成不同的任务．表３为Ｓ函数功能模块．它调用例程函数的顺序通过标志Ｈａｇ来控制．图２为Ｓ一函数的工作流程图，由图可见各仿真阶段的标志值Ｆｌａｇ、变量值及对应仿真例程．

表３Ｓ函数功能模块

Ｔａｂ．３Ｓ—ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｕｌａｒ

延四一黝Ｆｌａｇ＝燃Ｏ≯

厂

怒勰嬲ｌｔｒａｄｌｎｉｔｉ螂ａｌｉｚｅＳａｍｐｌｅ绷ｔｍｅｓ

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生翠生Ｊ吐‰

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卤吐勰拗捃

图２Ｓ一函数流程

Ｆｉｇ．２Ｓ—ｆｕｎｃｔｉｏｎｆｌｏｗｃｈａａ

使用Ｓ函数实现ＩｎＴｏｕｃｈ与Ｍａｔｌａｂ通讯，是在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境下进行的，它分为两个模块，一个是Ｍａｔｌａｂ采集ｌｎＴｏｕｃｈ中的数据，另一个是Ｍａｔｌａｂ向ＩｎＴｏｕｃｈ发送数据，下面分别给出Ｓ函数部分源码介绍如何实现两者的通讯．

Ｍａｔｌａｂ从ｌｎＴｏｕｃｈ采集数据的ｓ函数部分

ｆｕｎｃｔｉｏｎｋ［ｓｙｓ，ｘＯ，ｓｔｒ，ｔｓ］＝ＩｎＴｏｕｃｈ２ｓｉｍｕｌｉｎｋ（ｔ，

饕，ｕ，Ｆｌｎｇ，ｃｈａｎｎ、ｓｗｉｔｃｈＦｋｇ

ｃａｓｅ０

［驴，加，ｓｔｒ，ｔｓ］＝ｍｄｌｌｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｉｚｅｓ（ｔ，戈，

ｕ，ｃｈａｎｎ）

ｃａｓｅ３

ｓｙｓ＝ｍｄｌＯｕｔｐｕｔｓ（ｔ，算，“，ｃｈａｎｎ）

ｃａｓｅ｛１，２，４，９｝

ｓｙｓ＝［］

ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ

ｅｒｒｏｒ（［’ＵｎｈａｎｄｌｅｄＦｌａｇ２’，ｎｕｍ２ｓｔｒ

（Ｆｌａｇ）］）

ｅｎｄ

ｆｕｎｃｔｉｏｎ［垆，加，ｓｔｒ，ｔｓ］＝ｍｄｌｌｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｉｚｅｓ（ｔ，戈，“，

Ｆｌａｇ，ｃｈａｎｎ）

ｓｉｚｅｓ．ＮｕｍＯｕｔｐｕｔｓ＝２

ｓｉｚｅｓ．Ｎｕｍｌｎｐｕｔｓ＝０

ｓｉｚｅｓ．ＤｉｒＦｅｅｄｔｈｒｏｕｇｈ＝Ｏ

ｆｕｎｃｔｉｏｎｓｙｓ＝ｍｄｌＯｕｔｐｕｔｓ（ｔ，戈，ｕ，ｃｈａｎｎ）

ｉｆｃｈａｎｎ＝０

ｄｉｓｐ（７ＤＤＥｆａｉｌｄ！’）

ｅｌｓｅ

ｗ（１）＝ｄｄｅｒｅｑ（ｃｈａｎｎ，’ｃｕｒｒｅｎｔ７）

，ｑ（２）＝ｄｄｅｒｅｑ（ｃｈａｎｎ，’ｖｏｌｔａｇａ’）

ｆｏｒｉ＝１：２

ｓｙｓ（ｉ）＝ｒｑ（ｉ）

ｅｎｄ

ｅｎｄ

当Ｍａｔｌａｂ向ＩｎＴｏｕｃｈ发送数据时，除ｍｄｌＯｕｔｐｕｔ函数更换为ｄｄｅｐｏｋｅ函数外，其他相同．将以上函数进行封装便可以在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境中运行．在运行时，首先打开ＩｎＴｏｕｃｈ的ｗｉｎｄｏｗｖｉｅｗｅｒ，并向Ｍａｔｌａｂ命令窗口输入ｃｈａｎｎ＝ｄｄｅｉｎｈ（７ｖｉｅｗ’，’ｔａｇｎａｍｅ’）来建立Ｍａｔｌａｂ与ＩｎＴｏｕｃｈ的连接．

３结论

文中基于ＤＤＥ技术，通过在Ｍａｔｌａｂ环境编写Ｍ文件和ｓ函数两种方法，首次实现了Ｍａｔｌａｂ和Ｉｎ—Ｔｏｕｃｈ之间的直接通讯．利用这一技术可以将Ｉｎ．Ｔｏｕｃｈ和Ｍａｔ｜ａｂ两种软件紧密结合起来，充分发挥各自的优点，即利用ＩｎＴｏｕｃｈ进行界面开发，利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ进行仿真计算．文中的方法摆脱了利用第３方软件实现两者之间接口编程的烦恼，具有编程简单、实现方便的突出优点．

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（责任编辑梁家峰）

Matlab与InTouch间直接通讯的实现

作者：肖民， 惠磊， Xiao Min， Hui Lei

作者单位：江苏科技大学,船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003

刊名：

江苏大学学报（自然科学版）

英文刊名：JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)

年，卷(期)：2009，30(1)

被引用次数：0次

参考文献(10条)

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4.学位论文惠磊船舶电站的仿真与监控系统开发2007

国际海事组织于1995年新修订了《海员培训、发证和值班标准国际公约》STCW78/95公约,公约对海船船员培训、考证、发证有了新的规定,目的是使船舶操作更趋规范。公约规定将轮机模拟器列入正式评估项目。为适应STCW78/95公约规定,中华人民共和国港务监督局制定了《海船船员适任考试和评估大纲》。大纲明确规定3000ＫＷ及以上船舶轮机长考证,必须有轮机模拟器操作的评估项目。

本文以某2700箱的大型现代集装箱远洋货船上的电站电力系统为仿真母型，设计了计算机控制系统的船舶电站模拟器。在对船舶电站系统的工作原理进行深入研究的基础之上，经过简化设计，对柴油发电机系统和发电机控制系统以及负载系统分别建立了动态数学模型。根据结构化程序设计和模块化建模的思想，在MATLAB仿真支撑软件环境下设计开发了仿真模型软件，对电站系统模型进行仿真运算。经过对电站人机界面开发的研究，设计了船舶电站监控系统的逻辑功能和电站监控系统的结构。在Intouch监控组态开发软件环境下，设计开发出具有良好人机界面的电站监控系统。采用动态数据交换方式在Intouch开发的监控软件与MATLAB仿真模型之间进行数据通讯，实现了MMI控制下的船舶电站仿真。

通过对此系统的测试，结果表明所建立的电站模拟器可以模拟船舶电站系统的运行情况，在典型工况下仿真突加、突卸负载等动态工作过程时具有较高的稳态和动态仿真精度，与相同工况下的仿真母型的性能指标基本一致。

5.期刊论文肖凡.方艳丽基于DDE机理的Matlab与InTouch通信技术在加热炉温度控制上的应用-工业控制计算机

2007,20(9)

利用Windows的动态数据交换技术(DDE)实现Matlab与InTouch之间的通信,从而对安阳钢铁集团公司的一座步进梁加热炉的温度控制系统进行了改造,使其原先采用的Fuzzy-PID控制算法得到更好的发挥.

6.学位论文裴智集控系统的研究及其在大型钢厂水处理中的应用2007

众所周知，由IT技术发展引起的信息化浪潮正在席卷全球，人类社会的生产、生活正因此发生着巨大的变化。工业化是社会信息化的基础和前提

，而信息化则是实现工业现代化的最有效手段，二者相互促进共同发展。传统工业正是利用信息化这一手段，通过工业自动化的桥梁迈进工业现代化的时代。

在工业自动化的三大系统：企业资源计划系统(Enterprise ResourcePlanning，ERP)、生产执行系统(Manufacturing Execution System，MES)、生产过程控制系统(Process Control System，PCS)中，生产过程控制系统的系统组成：

工业自动化发展的目标是过程自动化。过程自动化是以质量和工艺要求为指标的多变量控制，要求实现生产过程的实时监控，将生产过程中的监控物理量(温度、压力、开关量等)通过传感器和数据采集系统送到中心控制室，以画面、曲线、表格等方式显示出来。这样可以使操作人员根据这些实时数据对现场的生产过程实时监视，并且可以人为地干预生产过程，同时利用特定算法来实现生产过程中设备的控制。本文的主要内容有四个方面：首先是计算机集中监控系统的原理、构成，论述计算机集中监控系统的开发思路；其次是对水处理控制系统作了简单介绍，概述该控制系统的网络结构，并论述了冗余技术在该控制系统网络中的应用和系统各组成部分之间的网络通讯的实现方法；然后，按照计算机集中监控系统的构成，分为上位机和下位机两大部分，分别详细论述了各个部分的硬件配置、软件实现；最后根据现有的控制技术，参考目前已有的控制系统，对系统控制决策做了进一步地探讨和研究，论述了基于模糊控制技术的智能控制策略，并且采用MATLAB进行了仿真，证明该控制策略能够取得较好的控制效果，为今后水处理集控系统的改进提供了参考。

本文作者通过实际参与太钢(集团)有限公司150万吨新不锈钢工程水处理集控系统项目完成课题。该系统实现了预期的功能。在本文中还给出了部分功能的具体实现，如：二次喷淋泵组PB301供水压力的闭环控制；监控组态软件InTouch操作安全中的热键屏蔽以及在InTouch下关机重启等。

7.期刊论文肖飞.于向军.吕震中用InTouch、MATLAB和VC++开发工业监控系统软件-微计算机信息(测控仪表自动

化)2003,""(11)

本文针对工业自动控制的需要开发了基于InTouch、MATLAB以及VC++三者混合编程的具有普通分散控制系统不具备的较完善控制功能(例如人工神经网络控制)的控制系统监控软件.本系统可通过通信连入控制网络.开发时充分利用了三者各自的优点,使本系统具有较高的开发效率和应用价值.

8.期刊论文李俊丽.祝晓红.张光辉.LI Jun-li.ZHU Xiao-hong.ZHANG Guang-hui基于InTouch,Excel和MATLAB的

水泥配料管理子系统设计-昆明理工大学学报（理工版）2005,30(z1)

论述了基于InTouch,Excel和MATLAB的水泥配料管理系统的设计.该系统用InTouch开发人机交互界面,MATLAB实现高级控制算法,Excel进行数据记录和处理.三者之间通过DDE协议进行数据交换并协同工作.

9.学位论文侯逸文基于多Agent系统的并列运行锅炉母管压力控制系统研究2004

母管制电厂中,母管蒸汽压力是主要的被控对象,出于安全考虑必须将它控制在一定的范围内.然而由于母管压力对象具有大延迟特性,常规母管压力控制系统无法有效地完成控制任务.Agent是分布式人工智能的一门新技术,基于多Agent系统的分层分布式智能控制系统采用集散递阶控制系统结构,是解决地理上分布、控制功能上分散的复杂系统控制问题的发展方向之一.该文尝试运用Agent理论来设计新型的并列运行锅炉母管压力控制系统.此外,母管制机组间的负荷优化分配是母管制电厂运行中常遇到的问题之一.母管制电厂中的负荷优化分配要涉及到热、电两种不同的能量;而且母管制机组中的锅炉和汽轮机两者之间的动态特性有很大差异,因此需要采用不同负荷优化分配方案.现有的各种负荷优化分配方案都存在着不足,难以满足实际生产要求.人工免疫算法是模拟生物的免疫系统而形成的一种自适应全局优化概率搜索方法,该文尝试利用人工免疫算法来实现母管制机组负荷的优化分配.综上所述,该文的具体内容如下:1、并列运行锅炉的动态数学模型研究.应用机理分析的方法,建立了并列运行锅炉的动态数学模型,这也是开展进一步工作的前提.建模过程中,并列运行锅炉炉膛、汽包、过热器的模型与单元机组的基本相同,不同的主要是母管的数学模型,该文将它作为集中参数和分布参数相结合的对象来处理.在模型的传递函数确定后,用simulink搭出其框架并进行仿真试验.2、构架了基于多Agent系统的分层分布式控制系统的一般结构.该文详细介绍了Agent的有关理论,包括Agent的概念、结构和模型,并从控制论的角度出发,重新描述了Agent的各种特性.在多Agent系统的基础上,构架了基于多Agent系统的分层分布式控制系统的一般结构;并结合实际仿真算例,详细讨论了该系统的性能,它是该文提出的基于MAS的并列运行锅炉母管压力控制系统的理论基础之一.3、基于多Agent系统的并列运行锅炉母管压力控制系统设计.设计基于MAS的并列运行锅炉母管压力控制系统是该文的主要研究内容.该文首先提出了一种改进的母管压力控制系统,然后在此基础上,结合多Agent理论设计了一种新型的并列运行锅炉母管压力控制系统.包括控制系统的总体结构设计和系统中各Agent的功能、结构和运行机制的设计等,同时还对系统的各种性能进行了仿真试验.4、运用免疫算法解决母管制机组的负荷优化分配问题.该文的另一个主要研究内容是母管制机组负荷最优化分配方案的确定.该文提出将一种新的智能优化算法—人工免疫算法应用于解决母管制机组的负荷优化分配问题.免疫算法是模拟生物的免疫系统而形成的一种自适应全局优化概率搜索方法,使用该方法对母管制机组的负荷进行优化分配,相比于其它的分配方法具有很大的优越性.5、开发基于Matlab、Excel和InTouch的工业控制系统的仿真平台.该文提出了一种以Matlab模拟实际对象的运行状况,和工业监控软件相互配合的仿真方案,利用Matlab和工业监控软件等工具搭建起一个工业控制系统的仿真平台,并利用该平台来对该文建立的并列运行锅炉的动态数学模型进行了集成与仿真.

10.期刊论文李俊丽.张光辉.祝晓红.LI Jun-li.ZHANG Guang-hui.ZHU Xiao-hong InTouch与MATLAB集成方法研究

与设计-微计算机信息2008,24(34)

介绍了组态软件InTouch与MATLAB集成的几种方式,以及Windows提供的支持这几种方式的DDE、OLE自动化、Ac-tiveX控件等标准.通过这几种方式,可以实现程序之间数据交换,方便对外集成,扩展功能.

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下载时间：2011年1月6日