戴 暢，李 凌

(沈陽化工大學(xué) 信息工程學(xué)院，沈陽 110142)

0 引言

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種新型的工業(yè)數(shù)據(jù)總線應(yīng)用形式，可用來解決高級(jí)控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備之間的信息傳遞問題，包含執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器、智能化儀器儀表等多項(xiàng)物理元件組成[1]。與現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)相關(guān)的控制設(shè)備具有較強(qiáng)的獨(dú)立通信功能，可在開放性使用元件的支持下，實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)體之間的信息交換處理。當(dāng)系統(tǒng)主機(jī)被下放至設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)之后，各級(jí)控制結(jié)構(gòu)可在保持獨(dú)立工作能力的基礎(chǔ)上，將元件結(jié)構(gòu)體分散至底層主機(jī)單元網(wǎng)絡(luò)之中[2]。與其它類型自控設(shè)備相比，現(xiàn)場(chǎng)總線可直接步入信息網(wǎng)絡(luò)之中，并為其開拓更為廣闊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，在不考慮信息覆蓋行為的情況下，一對(duì)雙絞線可同時(shí)對(duì)接多個(gè)控制型設(shè)備元件，在提高系統(tǒng)元件應(yīng)用能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)客戶端主動(dòng)權(quán)的靈活化集成。

色譜分離也叫色層分離或?qū)游龇蛛x，是分離復(fù)雜混合物中各類組成成分的有效方法。流動(dòng)相、固定相組成的體系中，不同物質(zhì)具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩種相成分產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，所有物質(zhì)都會(huì)進(jìn)入聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且在多次反復(fù)分配行為后，各物質(zhì)都會(huì)進(jìn)入獨(dú)立靜止?fàn)顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)最初的成分分離目的[3]。改進(jìn)進(jìn)料模式SMB色譜控制系統(tǒng)通過四區(qū)模擬的方式，確定色譜分離所需的培育操作條件，再借助區(qū)域流量控制原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)料行為的精準(zhǔn)控制。但此系統(tǒng)的純化分離速度水平相對(duì)較低，很難達(dá)到理想化數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。為解決此問題，設(shè)計(jì)基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)，在STM32F103微處理器、模擬移動(dòng)床控制回路等多個(gè)硬件設(shè)備元件的支持下，建立標(biāo)準(zhǔn)的梯度SMB色譜，再通過異步切換的處理方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)變濃度進(jìn)料行為的精準(zhǔn)化控制。

1 Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線硬件電路設(shè)計(jì)

Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線硬件電路由微處理器、協(xié)議芯片、接口電路、模擬移動(dòng)床控制回路等多個(gè)模塊共同組成，具體搭建方法如下。

1.1 STM32F103微處理器

Profibus-DP作為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的總線執(zhí)行元件，在多功能色譜分離裝置保持精準(zhǔn)控制能力的情況下，其最高波特率數(shù)值可達(dá)12 MHz，且所有待選芯片都可與協(xié)議控制器直接相連[4]。選用的芯片以STM32F103微處理器作為核心連接設(shè)備，主要具備如下幾方面應(yīng)用特點(diǎn)：

1)STM32F103微處理器連接組織中包含一個(gè)TMS390元件，外部環(huán)面由112個(gè)通用I/O口組成，且所有接口元件都能維持初始時(shí)的中斷狀態(tài)，一般情況下，一個(gè)接口設(shè)備只能獨(dú)立承受一種類型的SV型色譜輸入信號(hào)。

2)與STM32F103元件相連的外部中斷設(shè)備可同時(shí)支配19個(gè)與多功能色譜分離裝置相關(guān)的邊沿檢測(cè)器，且能夠在執(zhí)行控制指令的同時(shí)，生成與Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線元件相關(guān)的事件或中斷請(qǐng)求[5]。

3)色譜微感芯片具備較強(qiáng)的定時(shí)處理能力，在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的作用下，2個(gè)16位6通道高級(jí)控制器、4個(gè)16位定時(shí)器可同時(shí)呈現(xiàn)分離控制狀態(tài)，直至將系統(tǒng)DAC分離功能完全啟動(dòng)。

4)閃存程序存在于TMS390轉(zhuǎn)換器與STM32F103元件之間，最高可同時(shí)承受長(zhǎng)達(dá)512 K字節(jié)的多功能色譜傳輸信息。

5)STM32F103微處理器可負(fù)載Profibus-DP協(xié)議芯片的連接請(qǐng)求，在最少5個(gè)USART型接口的配合下，能夠?qū)⒍喙δ苌V分離控制指令轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化輸出形式。

6)色譜微感芯片具備3種連接狀態(tài)，可分別與不同形式的系統(tǒng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器保持對(duì)應(yīng)控制關(guān)系。

7)整個(gè)STM32F103微處理器的最高工作頻率只能達(dá)到72 MHz。

1.2 Profibus-DP協(xié)議芯片

Profibus-DP協(xié)議芯片主要完成與STM32F103微處理器相關(guān)的色譜數(shù)據(jù)收集工作，可判斷系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線與從站模塊之間的實(shí)際連接關(guān)系，再根據(jù)最終判別結(jié)果，將待收集色譜數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的系統(tǒng)緩存區(qū)域之中，再以中斷表單的形式通知下級(jí)電路元件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制主站與模擬移動(dòng)床控制回路間的信息互通。Profibus-DP協(xié)議主板能夠記錄芯片接觸器的當(dāng)前連接狀態(tài)，只能夠保持被讀接入狀態(tài)，在電阻R阻值等于三個(gè)電阻R1阻值之和時(shí)，旋調(diào)按鈕會(huì)出現(xiàn)兩級(jí)反轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)形式，當(dāng)FP6606AC元件的輸入行為不再發(fā)生改變時(shí)，該芯片可直接接入STM32F103微處理器的執(zhí)行模式之中，從而約束Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線對(duì)于多功能色譜分離裝置的實(shí)際控制能力[6-7]。FP6606AC元件可自動(dòng)識(shí)別波段處于9.6 K～12 Mbps之間的多功能色譜輸入射線，當(dāng)系統(tǒng)報(bào)文傳輸時(shí)間超過理想化限度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，Profibus-DP協(xié)議芯片會(huì)自動(dòng)切換回波特率監(jiān)測(cè)狀態(tài)，出于實(shí)用性考慮，每個(gè)芯片都至少具有色譜波長(zhǎng)監(jiān)測(cè)、色譜波率控制、色譜波相分析三類實(shí)踐應(yīng)用功能。

1.3 VPC3與RS-485接口電路

VPC3與RS-485接口電路始終保持差動(dòng)半雙工通信形式，可在MAX232元件的作用下，實(shí)現(xiàn)由高壓多功能色譜信號(hào)到低壓多功能色譜信號(hào)的轉(zhuǎn)化，在此過程中VCC接口與GND接口并存，可對(duì)色譜分離裝置中的輸入射線進(jìn)行精準(zhǔn)化控制[8]。VPC3與RS-485接口電路如圖1所示。

圖1 VPC3與RS-485接口電路圖

MAX232元件可作為Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線主站與控制系統(tǒng)從站之間的連接橋梁，且隨著已輸入多功能色譜射線總量的增大，該設(shè)備結(jié)構(gòu)體的連接促傳能力也會(huì)逐漸增強(qiáng)，直至將所有電子應(yīng)用量完全轉(zhuǎn)化成傳輸電流的形式[9]。VPC3元件、RS-485元件同時(shí)負(fù)載于接口電路的左右兩端，前者與MAX232設(shè)備的T2OUT、R1IN輸出導(dǎo)線相連，可承接Profibus-DP協(xié)議芯片中的多功能色譜射線，并將其轉(zhuǎn)化成GND接口端可直接應(yīng)用的信息輸出形式；后者與MAX232設(shè)備的T2IN、R1OUT輸出導(dǎo)線相連，可在VCC接口組織的作用下，改變多功能色譜射線的現(xiàn)有傳輸形式，再借助相關(guān)應(yīng)用信道，將這些數(shù)據(jù)型信號(hào)反饋至MAX232元件結(jié)構(gòu)體之中。

1.4 從站地址電路設(shè)定模塊

在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線環(huán)境中，主站控制主機(jī)可將從站主機(jī)中的多功能色譜射線調(diào)度成統(tǒng)一的傳輸形式，再聯(lián)合VPC3與RS-485接口電路周圍的所有分離適應(yīng)節(jié)點(diǎn)，確定待設(shè)電路地址的實(shí)際連接數(shù)值。主站總線撥碼開關(guān)與接口電路的VCC端相連，可在從站系統(tǒng)一側(cè)建立與地址設(shè)定主機(jī)的物理連接，再借助16個(gè)保持并列關(guān)系的信道輸出組織，實(shí)現(xiàn)由多功能色譜射線到分離型光譜線路的轉(zhuǎn)化。從站地址電路設(shè)定模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 從站地址電路設(shè)定模塊結(jié)構(gòu)圖

主站撥碼開關(guān)不僅能夠與從站系統(tǒng)建立通信關(guān)系，還能與多個(gè)地址設(shè)定主機(jī)進(jìn)行通信[10-11]。主站與從站設(shè)備之間的連接關(guān)系受到8條S級(jí)射線輸入信道的直接影響，在待設(shè)地址不重復(fù)出現(xiàn)的情況下，Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線所顯示出的位置信息能夠直接代表現(xiàn)有開關(guān)撥碼數(shù)據(jù)，且隨著多功能色譜分離裝置控制時(shí)間的延長(zhǎng)，2類主站的現(xiàn)有撥碼形式也會(huì)發(fā)生改變，而在從站地址電路設(shè)定模塊的電流配比量達(dá)到穩(wěn)定后，總線撥碼開關(guān)的接入行為也將逐漸達(dá)到巔峰控制量狀態(tài)。

1.5 模擬移動(dòng)床控制回路

在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線環(huán)境中，模擬移動(dòng)床控制回路可實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能色譜分離裝置閥門的自動(dòng)控制，且整個(gè)執(zhí)行過程完全采用了電磁閥驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)閥的控制方式。模擬移動(dòng)床控制回路如圖3所示。

圖3 模擬移動(dòng)床控制回路示意圖

用工控機(jī)控制智能儀表及色譜分離變頻器，再用控制電機(jī)來驅(qū)動(dòng)分離泵，這種連接方式可充分發(fā)揮色譜分離變頻器編程方法多樣、配置靈活、通訊功能強(qiáng)大、指令豐富的操作特點(diǎn)[12]。流量計(jì)的一端通入高壓驅(qū)動(dòng)氣體后，位于另一端的輸出泵與氣動(dòng)閥相連，因此只要控制了色譜分離變頻器的開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)智能儀表的管控，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)多功能色譜分離行為的自動(dòng)控制。為保證控制電機(jī)準(zhǔn)確無誤的開啟與斷開，還可將分離泵的開關(guān)作為反饋控制信號(hào)輸入節(jié)點(diǎn)，直接送到變頻器輸入端口，因而在工控機(jī)中就可直接判斷模擬移動(dòng)床控制回路的實(shí)際應(yīng)用能力[13]。流量控制是模擬移動(dòng)床控制回路中最重要的一環(huán)，與色譜射線、切換時(shí)間和分離溫度一樣，是實(shí)現(xiàn)分離裝置控制不可缺少的條件，它決定著移動(dòng)床設(shè)備的分離純度、控制效率等條件。

2 多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線硬件電路的支持下，分離處理模擬移動(dòng)床多功能色譜，結(jié)合多功能色譜分離裝置的控制原理，實(shí)現(xiàn)多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。

2.1 模擬移動(dòng)床多功能色譜分離

按照梯度SMB色譜建立、異步切換、變濃度進(jìn)料控制的執(zhí)行流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬移動(dòng)床多功能色譜的分離處理。

2.1.1 梯度SMB色譜

梯度SMB色譜分區(qū)原理如圖4所示。

圖4 梯度SMB色譜分區(qū)原理

根據(jù)梯度SMB色譜的分區(qū)原理可知，如果使多功能色譜射線在由0至A至B至A+B的物理空間內(nèi)，始終保持能量依次遞減的傳輸關(guān)系，則各分離節(jié)點(diǎn)處的控制指令則更能被相關(guān)控制裝置消化，從而提升多功能色譜射線的實(shí)際轉(zhuǎn)碼速率。一般情況下，0節(jié)點(diǎn)處累積的多功能色譜射線數(shù)量級(jí)水平最低，A+B節(jié)點(diǎn)處累積的多功能色譜射線數(shù)量級(jí)水平最高，由于梯度傳輸作用的存在，射線信號(hào)在由A至B的物理空間內(nèi)，只能保持能量不斷遞減的傳輸關(guān)系[14-15]。色譜的變化對(duì)Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線執(zhí)行能力產(chǎn)生顯著影響，相較于梯度處理政策，在多功能應(yīng)用環(huán)境下，待分離射線的傳輸效果有明顯的提高。色譜的梯度可以通過在色譜柱上附加一個(gè)分離裝置的方法來實(shí)現(xiàn)，各個(gè)物理分區(qū)也都可以從不同方向上為射線轉(zhuǎn)碼行為提供SMB型梯度曲線。

2.1.2 異步切換

梯度SMB色譜的4個(gè)區(qū)中柱所處位置在一個(gè)控制周期內(nèi)，始終保持周期性變化趨勢(shì)。從現(xiàn)場(chǎng)總線周期平均值角度來看，異步切換工藝比起傳統(tǒng)梯度SMB色譜，其每個(gè)區(qū)間內(nèi)中柱體的數(shù)量并不完全固定，而且每個(gè)物理分區(qū)中的平均柱數(shù)值水平可以小于自然數(shù)1[16]。隨著異步切換原理的應(yīng)用，原有色譜柱分布形式得到優(yōu)化，這不僅意味著新型分離裝置控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力得到了提升，也降低了色譜射線分離所需的處理成本，且各區(qū)間中固定裝置結(jié)構(gòu)體的利用率也得到提高。

2.1.3 變濃度進(jìn)料

變濃度進(jìn)料操作模式是基于梯度SMB色譜異步切換行為提出的。在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線作用下，多功能色譜射線的遷移速度與物料濃度直接相關(guān)，因此調(diào)節(jié)物料的進(jìn)入速度能夠影響控制系統(tǒng)內(nèi)的色譜帶遷移行為，從而達(dá)到約束分離裝置應(yīng)用狀態(tài)的目的[17]。以模擬移動(dòng)床控制回路為例，若將進(jìn)料時(shí)間控制在切換周期的前期低濃度階段，則位于A、B色譜分區(qū)內(nèi)的射線濃度會(huì)出現(xiàn)明顯的下降；若將進(jìn)料時(shí)間控制在切換周期的后期高濃度階段，則位于A、B色譜分區(qū)內(nèi)的射線濃度會(huì)出現(xiàn)明顯的上升。在后半段增大實(shí)際進(jìn)料的濃度水平，有利于增加射線強(qiáng)度較弱區(qū)域的色譜帶遷移速率，但若譜帶前沿位置距離進(jìn)料點(diǎn)過遠(yuǎn)，則對(duì)最終進(jìn)料的真實(shí)數(shù)值水平影響不大[18]。若考慮多功能色譜分離溶解度的限制作用，溶質(zhì)濃度的大小直接決定系統(tǒng)非線性控制操作的行為能力，但單純的異步切換操作并不能完全提高SMB色譜的實(shí)際分離效率。

2.2 多功能色譜分離裝置的控制原理

聯(lián)合模擬移動(dòng)床多功能色譜分離原理，在分析氣相色譜法、基質(zhì)效應(yīng)法則的同時(shí)，完成對(duì)多功能色譜分離裝置控制作用效應(yīng)的研究，實(shí)現(xiàn)基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)的順利應(yīng)用。

2.2.1 氣相色譜法

氣相色譜法被廣泛應(yīng)用于多功能色譜射線的定性與定量分析之中。在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線作用環(huán)境下，所有系統(tǒng)控制裝置在投入使用之前，都需進(jìn)行衍生化處理[19]。所謂衍生化是針對(duì)色譜射線樣品進(jìn)行的復(fù)雜化處理，可在逆轉(zhuǎn)化色譜射線轉(zhuǎn)碼行為的同時(shí)，免除定量檢測(cè)對(duì)原始射入色譜射線的干擾影響，從而提升應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)于分離裝置的實(shí)際控制能力。

2.2.2 基質(zhì)效應(yīng)

基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)的基質(zhì)效應(yīng)由單標(biāo)定分離、多標(biāo)定分離、全分離三種控制形式共同組成，基質(zhì)效應(yīng)作用原理如圖5所示。

圖5 基質(zhì)效應(yīng)作用原理

具體判別標(biāo)準(zhǔn)如下：

1)單標(biāo)定分離:單標(biāo)定分離基質(zhì)效應(yīng)不需要待分離色譜基液的配合，可在獨(dú)立滴定行為的作用下，將多功能色譜射線完全分離開來，但由于分離裝置間始終存在一定的物理縫隙，這種實(shí)踐方法對(duì)于已輸入射線的控制分離效果相對(duì)較差[20]。

2)多標(biāo)定分離:多標(biāo)定分離基質(zhì)效應(yīng)需要在待分離色譜基液的配合下才能進(jìn)行，隨著分離原液的滴入，多功能色譜射線能夠得到分離處理，但由于基液瓶的下端出口相對(duì)較為狹窄，因此只有待分離色譜基液能夠進(jìn)入下級(jí)分離裝置之中。

3)全分離:全分離基質(zhì)效應(yīng)也需要在待分離色譜基液的配合下才能進(jìn)行，隨著分離原液的滴入，多功能色譜射線能夠得到分離處理，且基液瓶的下端出口相對(duì)較寬，待分離色譜基液、分離原液能夠同時(shí)進(jìn)入下級(jí)分離裝置之中。

至此，完成各項(xiàng)軟、硬件執(zhí)行環(huán)境的搭建，在Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的作用下，完成新型多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3 實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)用設(shè)備如圖6所示。

圖6 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用設(shè)備

將多功能色譜分離裝置放置于分離控制儀器之上，首先閉合實(shí)驗(yàn)組射入控制開關(guān)，記錄此時(shí)控制顯示器中的數(shù)值指標(biāo)曲線；再閉合對(duì)照組射入控制開關(guān)，記錄此時(shí)控制顯示器中的數(shù)值指標(biāo)曲線；最后對(duì)比實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組數(shù)值記錄結(jié)果，分析模擬移動(dòng)床色譜純化分離速度的實(shí)際變化情況，其中實(shí)驗(yàn)組主機(jī)搭載基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)，對(duì)照組主機(jī)搭載改進(jìn)進(jìn)料模式的SMB色譜控制系統(tǒng)。

按照?qǐng)D7所示的多功能色譜分離原理對(duì)混合多功能色譜射線進(jìn)行分離處理，考慮實(shí)驗(yàn)公平性，已輸入射線的傳輸方向只能保持由右至左。

圖7 多功能色譜分離原理

已知CPS指標(biāo)、VPS指標(biāo)均能反映模擬移動(dòng)床色譜的純化分離速度，其中CPS指標(biāo)代表橫向純化系數(shù)，VPS指標(biāo)代表豎向純化系數(shù)，在不考慮其它干擾的情況下，上述兩項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值水平越大，模擬移動(dòng)床色譜的純化分離速度也就越快，反之則越慢。

表1記錄了既定實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組CPS指標(biāo)的實(shí)際變化情況。

表1 CPS指標(biāo)對(duì)比表

分析表1可知，實(shí)驗(yàn)組CPS指標(biāo)在分離原點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最高，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中保持先上升、再穩(wěn)定的變化狀態(tài)；在色譜頻率帶處的平均數(shù)值水平最低，且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終保持不變。對(duì)照組CPS指標(biāo)在射線輸入點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最高，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中保持先穩(wěn)定、再下降的變化趨勢(shì)；在色譜頻率帶處的平均數(shù)值水平最低，且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終保持不變。從最大值角度來看，實(shí)驗(yàn)組分離原點(diǎn)處的CPS指標(biāo)最大值達(dá)到79.7%，與對(duì)照組射線輸入點(diǎn)處的CPS指標(biāo)最大值33.5%相比，上升了46.2%。

表2記錄了既定實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組VPS指標(biāo)的實(shí)際變化情況。

表2 VPS指標(biāo)對(duì)比表

分析表2可知，實(shí)驗(yàn)組CPS指標(biāo)在分離原點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最高，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中一直保持不斷下降的變化趨勢(shì)；在射線輸入點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最低，且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終保持不變。對(duì)照組CPS指標(biāo)在射線輸入點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最高，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終保持不變；在分離原點(diǎn)處的平均數(shù)值水平最低，且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中也始終保持不變。從最大值角度來看，實(shí)驗(yàn)組CPS指標(biāo)在分離原點(diǎn)處的最大值63.6%，與對(duì)照組CPS指標(biāo)在射線輸入點(diǎn)處的最大值31.4%相比，上升了32.2%。

綜上可知，隨著基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)的應(yīng)用，CPS指標(biāo)、VPS指標(biāo)均出現(xiàn)明顯上升的變化趨勢(shì)，可從根本上解決模擬移動(dòng)床色譜純化分離速度過慢的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能色譜分離行為的精準(zhǔn)化控制。

4 結(jié)束語

為精準(zhǔn)化控制多功能色譜分離裝置，提高模擬移動(dòng)床色譜純化分離速度，設(shè)計(jì)基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)。與改進(jìn)進(jìn)料模式的SMB色譜控制系統(tǒng)相比，基于Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線多功能色譜分離裝置控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的CPS指標(biāo)、VPS指標(biāo)實(shí)值水平更高，能夠有效解決移動(dòng)床色譜純化分離速度過慢的問題，且在STM32F103微處理器、Profibus-DP協(xié)議芯片等多個(gè)硬件設(shè)備的作用下，色譜變濃度進(jìn)料行為能夠得到精準(zhǔn)控制，可避免不良基質(zhì)效應(yīng)對(duì)多功能色譜分離行為造成的影響。