过程控制软件：Emerson DeltaV二次开发all.docx

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二次开发的基本概念

在过程控制软件领域，特别是使用EmersonDeltaV系统时，二次开发是指在原有系统基础上，通过编写自定义代码或配置，实现特定的功能或优化系统性能。二次开发的目的是为了满足特定的工艺需求，提高生产效率，减少维护成本，以及增强系统的灵活性和可扩展性。通过二次开发，用户可以定制化系统功能，实现自动化控制策略，或者集成第三方设备和系统。

在EmersonDeltaV系统中，二次开发主要涉及以下几个方面：

自定义功能模块：根据特定需求，编写自定义的功能模块，如复杂控制算法、数据处理和分析等。

图形界面开发：设计和开发自定义的图形界面，以更好地展示和操作控制过程。

脚本编写：使用脚本语言（如Python）编写自动化脚本，实现数据采集、分析和处理。

OPC通信：通过OPC（OLEforProcessControl）协议与其他系统或设备进行数据交换。

数据库集成：将DeltaV系统与企业级数据库（如SQLServer、Oracle）集成，实现数据存储和管理。

自定义功能模块开发

1.控制算法开发

在过程控制中，控制算法是核心部分，它决定了系统的响应速度和控制精度。EmersonDeltaV系统提供了丰富的内置控制算法，但有时候这些算法可能无法满足特定的工艺需求。此时，自定义控制算法就显得尤为重要。

1.1自定义PID控制算法

PID（比例-积分-微分）控制算法是最常见的控制算法之一，适用于许多工业过程。但标准的PID算法可能无法优化所有工艺参数。通过自定义PID算法，用户可以根据具体需求调整控制策略。

1.1.1自定义PID算法的原理

自定义PID算法的基本原理与标准PID算法相同，但可以通过调整比例系数（Kp）、积分时间（Ti）和微分时间（Td）来优化控制性能。此外，还可以引入非线性项、抗积分饱和、前馈控制等高级功能。

1.1.2代码示例

以下是一个使用EmersonDeltaV的控制策略语言（DeltaVControlStrategyLanguage,DLS）编写的自定义PID控制算法示例：

//自定义PID控制算法

MODULEMyCustomPID

//输入变量

VAR_INPUT

PV:REAL;//过程变量

SP:REAL;//设定值

MV:REAL;//控制输出

END_VAR

//输出变量

VAR_OUTPUT

OUT:REAL;//输出信号

END_VAR

//内部变量

VAR

e:REAL;//误差

P:REAL;//比例项

I:REAL;//积分项

D:REAL;//微分项

Kp:REAL:=1.0;//比例系数

Ti:REAL:=10.0;//积分时间

Td:REAL:=1.0;//微分时间

prev_e:REAL:=0.0;//上一次的误差

integral:REAL:=0.0;//积分累积

END_VAR

//计算误差

e:=SP-PV;

//比例项

P:=Kp*e;

//积分项

integral:=integral+(e*DT/Ti);

I:=Kp*integral;

//微分项

D:=Kp*(e-prev_e)*(60/DT)/Td;

//输出信号

OUT:=P+I+D;

//保存当前误差

prev_e:=e;

END_MODULE

2.数据处理与分析

在过程控制中，数据处理和分析是必不可少的步骤。通过自定义数据处理模块，用户可以实现数据的实时采集、清洗、转换和分析，从而更好地监控和优化生产过程。

2.1数据采集

数据采集是数据处理的第一步，需要从DeltaV系统中获取实时数据。可以通过DeltaV的API或脚本语言实现数据采集。

2.1.1代码示例

以下是一个使用Python脚本从DeltaV系统中采集数据的示例：

#导入必要的库

importpyodbc

#连接到DeltaV数据库

c