Tankprocesstyrning med MATLAB via USB
Ett vattentanksystem och tillhörande styrelektronik utvecklades på Rubico AB i Luleå under sommaren 2011. Detta andra ordningens reglersystem består kortfattat av två vattentankar med individuella nivågivare, en pump och en störflödeskran. I dagsläget används utrustningen vid laborationer på Luleå tekniska universitet i en grundkurs i reglerteknik. Avläsning av nivågivare och styrning av pump i det existerande systemet sker analogt via ett externt DAC-kort kopplat mellan reglersystem och persondator. Regleringen sker på datorn med hjälp av mjukvaran RegSim. För att eliminera det dyra DAC-kortet och öppna upp för möjligheten att använda MATLAB istället för RegSim önskar Rubico AB även ett digitalt gränssnitt för styrningen. Hårdvaruplattformen, som är förutbestämd av Rubico AB, är baserad kring en NXP LPC11U14 mikrokontroller. Denna plattform specificerar att kommunikation mellan reglersystem och persondator skall ske via USB. Utöver detta bestämmer plattformen att det redan existerande analoga gränssnittet ska finnas kvar. Detta examensarbetet är ägnat åt att undersöka vilken USB-klass som är bäst lämpad för uppgiften samt att implementera mjukvara för USB i det existerande systemet. Dessutom behandlar examensarbetet tidsdiskret PID-reglering för tankprocessen via MATLAB och ett grafiskt användargränssnitt. Resultatet av undersökningen blev att mjukvarustandarderna VISA samt SCPI är lämpliga att använda i kombination med USB-enheter tillhörandes Test and Measurement Class (USBTMC). Dessa standarder gås igenom övergripande i rapporten tillsammans med motivering till varför de valts. Examensarbetet beskriver också hur standarderna implementerats eller använts.