卢洁莹

摘  要 结合实际工业控制中被广泛应用的网络化过程控制技术，针对过程控制工程实验课程提出在现有实验设备的基础上加入网络化控制技术，构建一个开放性实验平台的具体方案。目的是为学生提供一个综合运用PID控制、模糊控制、自适应控制等控制算法，自行探索设计控制器，并结合CAN网络技术和嵌入式技术实现能对系统温度、液位、压力等参数进行有效控制的网络化实验环境。通过增加开放性网络化过程控制实验，丰富过程控制实验教学体系，并实现开放性实验教学，为培养创新型人才打下基础。

关键词 网络化控制;过程控制工程实验;实验平台;控制器

Abstract A plan is proposed to set up a networked process control experiment for the undergraduate course process control experiment. This experiment is an open experiment platform in which the net-work control technology， widely used in process industries， is applied to the existing experimental equipment in the course. The purpose is to provide the students a networked experimental environment where they can use PID control， fuzzy control， adaptive control and some other control algorithms to design a feedback control system and use the CAN network and embedded technology to implement networkedprocess control systems. This open networked process control experi-ment can enrich the context of the course process control experiment and provide a more open experiment platform to students in develo-ping their research interests and technical skills.

Key words network control; process control engineering experi-ment; experi-ment platform; controller

1 前言

“过程控制工程实验”是许多高校自动化专业的必修课程，主要教学目的是培养学生在过程控制方面的基本工程能力，包括过程控制系统的设计、构建和分析等[1]。目前的“过程控制工程实验”课程着重于过程控制系统的仪表特性分析、PID控制器原理和设计方法。随着互联网技术的发展，网络化控制技术在工业控制中得到十分广泛的应用[2]，在国内外高校中，以网络技术为核心的控制系统也逐渐进入实验室[3-5]。为了让学生能适应新技术的发展，掌握更加先进的控制理论和技术，使所学内容与现有的实际工业控制技术接轨，必须对传统“过程控制工程实验”课程内容进行适合技术进步的改革，在课程中加入网络化控制的新技术、新方法，同时进一步增加实验课程的开放性，让学生学会从实际工程的角度去分析问题、解决问题，进一步培养学生理论与实际相结合的能力、工程系统的设计能力和实施能力，体验自动化专业的前沿技术。……