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低代码控制器仿真实验教程:房屋温度控制
低代码控制器仿真实验教程:房屋温度控制
发布:2021-09-10

1、实验目的

基于Simulink官方的房屋温度控制仿真案例,采用低代码控制器代替其中的控制模块,采集室内温度和设定温度信号,控制房屋温度保持在允许范围内。


2、实验模型

本实验原始模型来自于Simulink官方的房屋温度控制模型,官网给出了该模型原理的详细介绍(https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/thermal-model-of-a-house.html),在MATLAB命令行窗口中输入命令:openExample('simulink_general/sldemo_househeatExample');可打开该模型,如下图所示:


原始模型.png

其中Thermostat为温度控制模块,控制逻辑为当室内温度低于设定温度5ºF以下,发出打开加热器的信号;当室内温度高于设定温度5ºF以上,发出关闭加热器的信号。


采用低代码控制器进行控制时,将该控制模块替换为S-函数,在S-函数中实现与低代码控制器通信功能,上送室内温度和设定温度数据并接收控制信号,修改后的模型如下图所示:


修改模型.png


3、实验步骤

低代码控制器的特点在于不需要对控制器进行代码的编写,只要在excel文件之中进行测点配置、通信通道和AOE配置就可以实现相应的控制。将控制器电源线与电源相连,打开电源开关,再用网线将控制器与计算机连接,就可以使用。利用发现工具获得控制器ip,如下图所示:


发现工具.png


当控制器启动并接入计算机,被计算机发现后,可以得到如下界面(打开一个浏览器,并输入控制器地址也可以得到如下界面)。


登录界面.png


点击界面中控制器id,进入控制器配置界面,选择并导入测点、通道和AOE配置文件(excel文件另存为.csv格式文件后使用,可点击附件配置文件和仿真模型.zip下载配置文件和仿真模型,其中points-aoe-househeat.csv为测点配置文件,tcp-mbd-transport.csv为通道配置文件,aoe-househeat.csv为AOE配置文件,sldemo_househeat_test.slx为仿真模型,modbusCom.m为S-函数源文件),点击界面中的“reset”即可保存配置并运行控制器。


配置界面.png


4、运行仿真

先运行低代码控制器,再运行Simulink模型,进行仿真。得到的利用低代码控制器的控制结果与原模型十分接近。


房屋温度控制仿真结果.png


由该仿真实验可以看出,使用低代码控制器并不需要繁复的程序代码编写,只需要编写测点配置、通信通道配置和AOE配置文件就可以实现通信和控制功能,与目前常用的其他控制器相比,更方便于非编程技术背景人员的应用。