MATLAB循环流化床控制系统的仿真设计(8)
在该软件包中，SIMATIC WinAC属于目前较为流行的PC一体化解决方案的概念，WinCC完全兼容，无需编译，具有系统配置的扩展优势，符合流化床锅炉个性差别较大，软件包需根据具体目标进行调整的要求。
3.2 SIEMEMS STEP7的模块
作为西门子自动化系统通用的编程开发环境，STEP 7包括了所有必要的工具并支持在设计、实施、测试、调试和开车直至操作和文护的全过程。STEP 7代码库拥有大量开发好的功能块，并符合国际标准IEC 61131-3。最特出的优点是支持用户将程序结构化，增加重复使用率、减少错误并提高程序和用户的效率。
使用STEP 7编程保证了基于PC的控制器WinAC与SIMATIC S7-300/400系列 PLC的完全兼容性。由STEP 7完成的工程项目组态不经过任何转换即可下载到S7-300/400或所有开放的WinAC控制平台上。
已有许多标准手册对STEP7进行了详细的介绍，在此不再重复。
3．3 WinAC Basis特点和选用依据
它基于PC平台，用于大量、快速的数据处理与控制任务相结合，而对控制无精确时间要求的场合。它具有具有以下的特点：
① 基于标准的Windows NT操作系统。
处理能力取决与PC的CPU性能、内存容量及控制任务在NT中的优先级。
② 与I/O的连接通过PROFIBUS DP接口卡（12M/S）。
③ 程序与SIMATIC S7完全兼容。
④ WinAC控制组件可以象使用可编程控制器（PLC）一样，使用PC机进行过程控制。 WinAC不仅提供有一个软件PLC，使得PC机作为实时窗口运行任务，而且还提供有一个具有所有PLC硬件功能的插槽式PLC（安装在个人计算机中的PC板）。
⑤ WinAC使用西门子硬件PLC的标准设计环境SIMATIC STEP 7进行组态、编程和文护。 并且SIMATIC S7-PLC可以很容易地转化为WinAC，反之亦然。
⑥ -WinAC计算/可视化功能 （Computing/Visualization）提供有各种所需开放式接口，以便通过标准应用程序（例如Microsoft Excel、Visual Basic或操作员控制和监控HMI工具包）监控过程，修改过程数据。
WinLC的全称为：Windows Logic controller，是WinAC中重要的组件。
从介绍的各模块的特点可以看出，该软件包以西门子硬件PLC的标准设计环境SIMATIC STEP 7作为统一的开发环境（UDE），可以减少组态成本、开发成本和文护成本。变量符号在WinCC、WinAC之间可以重复使用，具有一次输入，中心文护的特出优点，使得系统具有了大大减少了组态设置的重复性。
选用一体化的WinAC，为软件包使用功能的多样化创造了条件。也成为这一软件包的一大特色。
具体来说，作为一个具有仿真功能的软件包，在使用仿真研究时，若采用SIMATIC S7-300/400系列PLC，会增加系统的使用成本和系统复杂度，与进行计算机仿真的快速、低耗目的初衷背道而驰；采用WinAC，在一台PC机上即可完成系统仿真的全部功能，实现了“虚拟”运行流化床锅炉。由于WinLC的完全兼容性，整个软件包无需变化，使得在仿真中取得的成果，无需编译，下装至SIMATIC S7-300/400系列PLC，即可投入现场使用。
同时，如上所述，在工控机中加装WinLC的PROFIBUS DP I/O接口卡，设定工位名，也可直接输出驱动信号，执行现场总线。据掌握的资料来看，这种方式目前多适用于工作环境良好，点数较少，无严重电磁干扰的场合。但作为一种具有一定预研性质和进一步发展空间的软件包，采用WinAC是具有前瞻性的。
4、仿真模型的建立
以上探讨了循环流化床锅炉的控制系统中各部分的控制策略。在此基础上，建立了MATLAB仿真模型，并在传递函数模型中加入扰动，以验证控制策略的可行性，修正和优化控制参数，观察控制方案的效果。