第24卷 第12期
2017 年 12 月
仪器仪表用户
INSTRUMENTATION
EIC Vol.24
2017 No.12
基于OPC技术的PLC和MATLAB的水箱液位控制系统
王美刚
（山西大学 自动化系，太原 030013）
摘，要：用PLC替换固高三容液位系统中的控制平台，搭建了基于OPC技术的PLC和MATLAB的水箱液位控制系
统。该方案可以用PLC直接控制液位；也可以把MATLAB作为客户端，PLC作为服务器，利用OPC技术完成两者
间的实时数据交换，实现水箱液位控制。结果表明OPC能够结合PLC实时控制的优点，将MATLAB用于实际过程
控制。
关键词：OPC；PLC；MATLAB；液位
中图分类号：TP273 文献标志码：A
Water Tank Level Control System of MATLAB and PLC Based on OPC
Wang Meigang
(Department of Automation, Shanxi University, Taiyuan, 030013, China)
Abstract：The control platform of Googol three-tank level control system is replaced by PLC, and water tank water level control
system of MATLAB and PLC based on OPC is built. In this scheme, the control can be implemented directly by plc, or can also be
realized by regarding MATLAB as the client, PLC as the server, and using OPC technology to complete real-time data exchange
between the two. The results show that the OPC can combine the advantages of PLC real-time control and apply MATLAB to actual
process control.
Key words：OPC；PLC；MATLAB；level
DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2017.12.003
文章编号：1671-1041(2017)12-0009-03
0 引言
PLC性能稳定、可靠性高、使用简单等优点使其在工
业上得到广泛应用，但难以实现复杂算法。MATLAB主要
用于科学计算和算法仿真，其配套完善的工具箱，特别是
SIMULINK工具用图形化的形式快速搭建复杂控制系统，形
象直观、调试方便，但一般不能直接控制现场设备。二者通
过OPC技术通信可以扬长避短，实现更理想的控制效果
[1,2]
。
本文利用实验室固高三容水箱液位系统，在分析系统
控制电路的基础上，搭建了基于OPC技术的PLC和MATLAB
水箱液位控制系统，完成液位系统电控箱和AB,PLC,I/O模
块的连接、PLC模块的硬件接线和安装。MATLAB中设计
PID控制策略，通过OPC技术实现和PLC输入和输出信号的
传递，实现对水箱液位控制。
1 对象介绍
固高三容水箱液位控制系统如图1所示，它是控制学科
专业教学研究、实验实训的理想设备，根据需要可以构建
双容水箱一阶系统和三容水箱两阶系统
[3]
。主要包括控制
站、电控箱、水箱。控制站主要有3部分：①,带PCI插槽能
与IBM,PC/AT机兼容的计算机；②,数据采集卡及其驱动程
序；③,实验配套软件。电控箱内包括两个部件：①,电磁阀
控制器；②,I/O接口板。水箱本体包括5个部分：①,水箱基
座；②,泵；③,比例电磁阀；④,液位传感器；⑤,双容/三容
水柱。
在上述系统的基础上，去除原系统配套的控制站，蓝
色电控箱与AB-PLC连接。CPU模块选用具体型号为1769-
L32E的控制器，该控制器可以连接本地I/O，也可以连接分
收稿日期：2017-10-23
作者简介：王美刚（1977-），男，太原人，硕士，讲师，研究方向：过程控制。
