摘 要：在工業(yè)控制領(lǐng)域，組態(tài)軟件用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控時(shí)計(jì)算能力不強(qiáng)，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略，而數(shù)學(xué)軟件Matlab可完成復(fù)雜的運(yùn)算。在組態(tài)軟件與matlab二者間建立通信可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。該文基于ActiveX技術(shù)，詳細(xì)介紹了組態(tài)軟件RSView32與matlab間進(jìn)行通信的步驟。該文的研究工作為在工業(yè)控制領(lǐng)域中使用組態(tài)軟件來(lái)完成復(fù)雜的控制算法開(kāi)辟了新的途徑，為測(cè)控系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)的集成提供了新的技術(shù)支持。 關(guān)鍵詞：工業(yè)控制 組態(tài)軟件RSView32 數(shù)學(xué)軟件matlab 通信 1、前言 　　在工業(yè)控制領(lǐng)域，如何更有效地實(shí)現(xiàn)控制算法一直是人們普遍關(guān)心的問(wèn)題。目前，工控組態(tài)軟件具有豐富的圖形功能，強(qiáng)大的與硬件通信的能力，但是它的計(jì)算能力不強(qiáng)，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略。MATLAB語(yǔ)言具有強(qiáng)大的科學(xué)運(yùn)算能力，借助其自帶的工具箱可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜算法的運(yùn)算[1]。同時(shí)，在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)的集成是當(dāng)前的一個(gè)發(fā)展方向[2]。因此，在工業(yè)控制中將工控組態(tài)軟件與MATLAB相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)一直是自動(dòng)控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 　　RSView32是Rockwell公司開(kāi)發(fā)的一種組態(tài)軟件包，它是第一個(gè)在圖形顯示中利用ActiveX、VisualBasic Applications、OPC（面向過(guò)程控制的OLE）的MMI產(chǎn)品，提供了監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)采集功能。在RSView32與matlab間建立通信的方式目前有DDE動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)和ActiveX技術(shù)二種方式。ActiveX技術(shù)是在DDE的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但它們之間還是有區(qū)別的，ActiveX在調(diào)用時(shí)不需要服務(wù)者事先已經(jīng)運(yùn)行，它實(shí)際上是在調(diào)用一種部件，而無(wú)須要求該部件對(duì)應(yīng)的程序正在運(yùn)行，這會(huì)使得其功能更加強(qiáng)大，語(yǔ)句結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，它的唯一要求就是MATLAB在程序運(yùn)行的機(jī)器上已經(jīng)安裝并可以成功運(yùn)行[3]。采用DDE方式進(jìn)行通信已在一些論文中多次提到，但采用ActiveX技術(shù)在RSView32與matlab間通信鮮見(jiàn)有詳細(xì)的描述，本文詳細(xì)地介紹了二者間進(jìn)行ActiveX技術(shù)通信的步驟[4]。 2、實(shí)現(xiàn)通信的過(guò)程 　　首先在RSView32的主界面中輸入所需的參數(shù)，通過(guò)通信將數(shù)據(jù)傳送給Matlab進(jìn)行控制運(yùn)算，然后將結(jié)果傳送回RSView32，并通過(guò)其主界面演示出相應(yīng)的結(jié)果。其通信流程見(jiàn)下圖1。 3、使用ActiveX控件建立通信的步驟： 　　3.1 ActiveX對(duì)象的創(chuàng)建 　　在VBA中定義MATLAB對(duì)象前，必須在Windows [align=center] 圖1 RSView32與MATLAB通信步驟框圖[/align] 　　下安裝RSView32和MATLAB6.1軟件，并在RSView32的VBA中引用MATLAB程序。MATALB的ActiveX對(duì)象名固定為”Matlab.application”,其具體程序如下： 　　‘將MATLAB實(shí)例對(duì)象定義為公共變量 　　Public objMATLAB As Object 　　Private Sub form_initialize（） 　　‘創(chuàng)建matlab的實(shí)例 　　Set objMATLAB = 　　CreateObject（"matlab.application"） 　　End Sub 　　3.2在RSView32的人機(jī)界面中向tag中讀入一變量值 　　為了能接收輸入值，在界面上設(shè)置Solid Animation ,并讓其對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)簽tag，在VBA中讓該標(biāo)簽名與一變量相關(guān)聯(lián)： 　　Set tAvalve7 = gTagDb（"inoil\Avalve7"） 　　這里Avalve7是與Solid Animation相對(duì)應(yīng)的一個(gè)標(biāo)簽名，tAvalve7是在VBA中定義的一個(gè)變量，在人機(jī)界面中通過(guò)Solid Animation滑動(dòng)動(dòng)畫拖動(dòng)滾動(dòng)條即可輸入數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在VBA中的tAvalve7.value中。 　　3.3在VBA中用PutFullMarix命令將該數(shù)寫入MATLAB中 　　用PutFullMarix命令向MATLAB中寫入數(shù)據(jù)格式為： 　　Call matlab.putfullMatrix（“a”, “base”, 　　Mreal,Mimag） 　　其中 a 為Matlab中的矩陣變量名，base 為變量類型，Mreal 為VBA程序中的實(shí)部矩陣，Mimag為VBA中的虛部矩陣。 　　為了測(cè)試PutFullMarix命令，在RSView32的VBA中設(shè)計(jì)一窗體，其中有一CommandButton3，對(duì)CommandButton3_Click（）事件編程序如下，運(yùn)行時(shí)在窗體中點(diǎn)擊CommandButton3，則會(huì)通過(guò)命令PutFullMatrix（）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從VBA傳送到MATLAB中，并通過(guò)getfullmatrix（）命令又傳送回VBA中。最后在Text1中顯示結(jié)果”90”。 　　Private Sub CommandButton3_Click（） 　　Dim matlab As Object 　　Dim result As String 　　Set matlab = 　　CreateObject（"matlab.application"） 　　Dim sita（1 To 6） As Double 　　sita（1） = 0: sita（2） = 90: sita（3） = 0 　　sita（4） = -90: sita（5） = 0: sita（6） = 0 　　Dim Mreal（1 To 6, 1 To 1） As Double 　　Dim Mimag（） As Double 　　Dim sitam（） As Double 　　Dim I As Integer 　　Dim mreal2（1 To 6, 1 To 1） As Double 　　Dim mimag2（） As Double 　　For I = 1 To 6 　　Mreal（I, 1） = sita（I） 　　Next I 　　Call matlab.PutFullMatrix（"sitam", "base", Mreal, Mimag） 　　Call matlab.getfullmatrix（"sitam", "base", mreal2, mimag2） 　　Text1 = mreal2（2, 1） 　　End Sub 　　3.4在VBA中用Execute命令執(zhí)行一條MATLAB命令例如，下面的程序?qū)⑼瓿纱蜷_(kāi)Matlab的Command 　　Windows 窗口以及在Figure No.1窗口中顯示一個(gè)三 　　維著色表面圖形。 　　‘將MATLAB實(shí)例對(duì)象定義為公共變量 　　Public objMATLAB As Object 　　Private Sub form_initialize（） 　　‘創(chuàng)建matlab的實(shí)例 　　Set objMATLAB = 　　CreateObject（"matlab.application"） 　　result = objMATLAB.execute（"surf（peaks）"） 　　End Sub 　　在RSView32中的界面上可設(shè)置命令按鈕，如”測(cè)試”，在該按鈕的右鍵菜單中打開(kāi)”Edit Button1”,在如下圖2所示界面中，用Vbaexec begin來(lái)調(diào)用在VBA程序中的begin函數(shù)，該函數(shù)的程序?yàn)?： 　　Private Sub CommandButton1_Click（） 　　Dim matlab As Object 　　Dim result As String 　　Set matlab = 　　CreateObject（"matlab.application"） 　　result = matlab.Execute（"surf（peaks）"） 　　End Sub 　　Public Sub begin（） 　　UserForm6.Show 　　End Sub [align=center] 圖2 RSView32中的按鈕設(shè)置界面[/align] 　　這樣，在RSView32的界面中，就可用”測(cè)試”按鈕來(lái)調(diào)用Matlab中的Command Windows 窗口以及在Figure No.1窗口中顯示一個(gè)三維著色表面圖形。 　　3.5在VBA中用GetFullMarix命令讀取結(jié)果 　　執(zhí)行本命令將matlab中的一個(gè)矩陣變量傳送到VBA程序的1維或2維數(shù)組中，其格式為： 　　Call matlab.getfullmatrix（“a”,”base”, 　　MReal,Mimag） 　　例如下面的程序?qū)⑼瓿蓮腗atlab中的b數(shù)組中傳送數(shù)據(jù)到VB中的Mreal1數(shù)組中。 　　MATLAB.execute "b=[1,2;4,7]" 　　Dim mreal1（1 To 2, 1 To 2） As Double 　　Dim mimag1（） As Double 　　Call MATLAB.getfullmatrix（"b", "base", mreal1, mimag1） 　　Text1 = mreal1（2, 2） 4、結(jié)論 　　本文采用上述步驟成功地在RSView32與matlab二者間建立了通信，從而利用各自的優(yōu)勢(shì)，將復(fù)雜的運(yùn)算由matlab完成，由RSView32實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)界面和豐富的圖形顯示。本文的工作為在工業(yè)控制領(lǐng)域中使用組態(tài)軟件來(lái)完成復(fù)雜的控制算法開(kāi)辟了新的途徑，為測(cè)試系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)的集成提供了新的技術(shù)支持。 參考文獻(xiàn) 　　[1]石瑩,洪銳，錢曉龍.MATLAB與組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)交換技術(shù).儀器儀表學(xué)報(bào).2003,24（4）:337-340 　　[2]吳躍斌,謝樹(shù)俊，徐立等.液壓仿真技術(shù)的現(xiàn)在和未來(lái).液壓與氣動(dòng)，2002（11）:1-3 　　[3]王穎，胡宗軍，鄒介棠等.ActiveX:從Visual Basic6.0調(diào)用MATLAB的實(shí)現(xiàn)方法.機(jī)電工程.1999（5） 　　[4] 徐江華,孫榮,邵惠鶴.博士論文：基于組態(tài)王、Excel和Matlab的PID自整定仿真軟件.計(jì)算機(jī)工程.2003,29（3）:27-29