本实用新型属于工业控制级通信要求的实验装置。具体地说是一种可以用基于matlab语言的控制算法直接控制实际被控对象，并且可以载入到可编程逻辑控制器中进行实时检测控制的实验装置。
背景技术：
随着电子行业的飞速发展，PLC在工业控制中的优势地位越来越明显。可编程逻辑控制器（PLC）由于采用现代大规模集成电路，载入程序就可以保证长时间实时控制，可靠性高，抗干扰能力强。PLC还具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制装置外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，这些优势共同作用下多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。
目前，高校和科研院所等科研单位在控制程序开发测试阶段多是借助MATLAB软件进行计算机仿真，将实际被控对象模型仿真成一个传递函数或者一个非线性结构，进行仿真控制，得到高品质的控制曲线，再经过编写PLC程序，将程序载入PLC中进行实际控制。但是，往往仿真中很好的控制程序，在实际工程应用中得不到预期的效果，这其中主要是由于被控对象实际情况与仿真模型间的偏差对控制结果的影响。这种情况下必然导致开发人员要重新修改MATLAB程序，反复测试，这将耗费很大的人力物力，不利于高效开发。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种提高开发效率，满足工业控制通信要求的实验装置。
为了达到上述目的，本实用新型所设计的实验装置，主要包括实验开发部分和程序测试部分。
所述的实验开发部分，主要包括一台计算机并带有MATLAB编程软件，例如：matlab7.0，模拟数字转换器，数字模拟转换器，实际被控对象，例如：电动阀。在MATLAB编程软件中开发完成控制程序并且在仿真中验证好性能，在MATLAB软件中根据Modbus协议编写通信子程序，使控制程序所需要的输入输出数据直接通过计算机RS485接口进行数据传输。输出数据时，计算机RS485接口与数字模拟转换器连接，将数字量转化成模拟量，再连接到实际被控对象，进行实验测试。之后，传感器读取的数据传输到模拟数字转换器，将模拟量转换成数字量，再通过计算机RS485接口输入到MATLAB软件中，完成一个闭环回路。
所述的程序测试部分，主要包括一台计算机并带有PLC编程软件，例如：STEP 7，一台计算机并带有组态软件，例如：ifix5.0，可编程逻辑控制机（PLC）。当完成程序开发后，在PLC编程软件中将最终程序写成PLC所支持环境下的控制程序，并载入PLC中。另一方面，根据程序内容在组态软件中开发人机交互界面，并完成组态软件与PLC间的串口连接。PLC的控制输出端与实际被控对象连接，PLC的数据采集端与传感器连接。
本实用型的有益效果是：
1.程序开发部分是通过MATLAB软件直接对实际实验对象进行控制，这样可以及时的修改程序的不足之处，分析程序在实际工业控制中的可行性；
2.程序测试部分是通过PLC实现工业控制，将控制程序载入控制器中进行实验测试，来分析程序的控制性能，也便于将程序直接应用在其他工业环境。
附图说明
图1是本实用新型结构组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图1结构组成示意图包括实验开发部分和程序测试部分。程序开发初期通过实验开发部分完成。在带有MATLAB编程软件的计算机(1)中进行程序仿真和调试，得到良好的控制曲线，并验证了程序的快速性、准确性、稳定性后，在MATLAB软件(1)中根据Modbus通信协议编写通信子程序，物理地址为计算机RS485接口地址，通过MATLAB软件(1)主函数调用，将控制量数据输出到数字模拟转换器(2)上，转换成相应调节器匹配的模拟量，使调节器运动。从而对实际被控对象(6)进行控制。被控数据的采集是将传感器输出的模拟量数据读取到模拟数字转换器(2)，转换成数字量并且光电隔离处理，再通过RS485接口，在计算机MATLAB软件(1)中读取到当前被控量。根据计算机MATLAB软件中的控制效果及性能，反复调节控制程序，直到得到较好的控制效果。
在完成程序的开发调试之后，开始进行程序的工业模拟，先将MATLAB语言的程序写成相应PLC所支持环境下的控制程序，通过PLC编程软件(3)编写，并载入到PLC(5)中。另一方面，根据程序内容逻辑在组态软件(4)中开发人机交互界面，并完成组态软件与PLC间的串口连接，比如使用Modbus TCP协议，通过以太网线来实现通信。PLC(5)的控制输出端与实际被控对象(6)调节器相连接，PLC(5)的数据采集端与实际被控对象(6)传感器连接。模拟实验开始运行时，通过组态软件(4)给定设定值到PLC(5)中，PLC(5)根据内部载入的控制程序输出控制，生成相应调节器匹配的模拟量，使调节器运动，并且将传感器输出的模拟量数据读取PLC(5)中，形成控制回路，实现高可靠性的模拟工业控制。