学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

嵌入式PLC内嵌组态控制策略的研究

作　者: 李杰龙
导　师: 严义
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: PLC 梯形图 控制策略 微内核 组态软件 图编程 XML
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


传统的PLC(可编程序控制器)多以实现逻辑控制为主,但对于复杂的过程控制无能为力,并且实现起来比较繁琐。PLC不适合用于过程控制的主要阻碍因素是模拟量编程过于复杂。现代工业控制在具备精确逻辑控制的前提下,对过程控制提出了更高的要求,而很好融合过程控制的PLC能满足这一需求。因此,本文研究一种将过程控制策略与PLC梯形图控制程序相融合的实现方法,这对PLC技术的发展具有重要的现实意义和实用价值,为我国今后新型PLC的研究提供了一定的指导作用。本文基于图编程思想,实现了一种图形化组态开发方式的控制策略生成软件。用户可以通过拖拉图形控件来生成控制策略,并可根据实际需要将生成的控制算法嵌入梯形图程序中,做到梯形图内实现逻辑控制和过程控制结合的新型混合控制,这在国内外的研究具有一定的开创性和创新性。本文的主要研究工作如下：首先,采用基于构件的软件开发方式,提出一种通用组态构件模型。将组态内容和形式分离,采用XML描述语言作为功能块属性数据的存储方式,实现组态构件的易扩展、跨平台。为方便用户根据实际需要在功能库中定制基本功能块,提高开发灵活性和扩展性,本文实现了构件自动生成系统。其次,针对常用控制回路识别算法的不足,提出了基于双堆栈的控制回路识别方法。采用XML匹配XSLT模板的技术,自动生成控制算法包,从而实现从上位机生成到底层代码的自动生成,提高了系统的稳定性。通过.NET技术,实现通用控制策略组态设计平台,图形化组态的方式,方便了用户使用和管理控制策略。最后,基于上述生成的组态控制算法,提出了一种PLC梯形图控制程序中内嵌组态控制算法的总体构架和实现方法,将梯形图程序的任务分为快速逻辑事件、慢速逻辑事件、组态任务,从进程通信、任务调度,内存管理三个方面进行了详细的设计分析与实现。并在PLC梯形图编程平台上成功运行组态控制算法指令,验证了系统的可行性。实现了PLC梯形图程序与控制算法的相结合,扩大可编程控制器的应用范围,提高控制的灵活度。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 课题研究背景和意义  10-11
  1.2 课题研究现状  11-14
    1.2.1 PLC与DCS集成技术  11-12
    1.2.2 组态软件研究现状  12-14
  1.3 论文的主要工作及创新点  14-15
  1.4 论文的组织结构  15-17
第二章 课题相关技术研究  17-24
  2.1 嵌入式PLC技术  17-18
    2.1.1 嵌入式PLC的组成与特点  17-18
    2.1.2 嵌入式PLC的工作原理  18
  2.2 控制策略图形组态技术  18-23
    2.2.1 基于FBD的功能块模型  18-22
    2.2.2 图形化编程方式  22-23
    2.2.3 控制策略的图形组态方法  23
  2.3 本章小结  23-24
第三章 PLC梯形图内嵌组态算法的总体结构  24-28
  3.1 系统总体框架  24-25
  3.2 子系统结构  25-27
    3.2.1 PLC梯形图系统  25-26
    3.2.2 控制策略组态系统  26-27
  3.3 总体设计流程  27
  3.4 本章小结  27-28
第四章 通用控制策略组态生成系统  28-44
  4.1 图形设计坏境的软件实现  28-30
    4.1.1 图形设计环境  28-29
    4.1.2 图元对象工具箱  29-30
  4.2 基于XML描述的功能块设计  30-33
    4.2.1 功能块图元模型及描述  30-32
    4.2.2 功能块模块化  32-33
  4.3 控制策略识别方法  33-38
    4.3.1 控制策略常用识别方法  33-35
    4.3.2 双堆栈控制策略识别法  35-37
    4.3.3 控制策略数据流分析  37-38
  4.4 控制算法自动生成技术  38-43
    4.4.1 XSLT基本概念  39-40
    4.4.2 基于XSLT转换的生成方法  40-42
    4.4.3 实例测试  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第五章 PLC梯形图内嵌组态算法的技术实现  44-60
  5.1 CASS-PLC的控制引擎实现  44-46
    5.1.1 CASS-PLC引擎分离的思想  44-45
    5.1.2 CASS-PLC引擎执行过程  45-46
  5.2 组态算法嵌入梯形图的设计  46-54
    5.2.1 进程通信策略  47-49
    5.2.2 任务调度策略  49-53
    5.2.3 内存管理策略  53-54
  5.3 组态算法在CASS平台上的实现  54-58
  5.4 本章小结  58-60
第六章 总结与展望  60-62
  6.1 工作总结  60-61
  6.2 进一步工作及展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录  67-68
详细摘要  68-71

相似论文

  1. 基因调控网络模型描述语言研究,Q78
  2. 超高空观测平台姿态控制设计与控制策略研究,V249.1
  3. 支持XML数据查询的F&B索引结构的研究,TP311.13
  4. 交联电缆生产线电控系统的研制,TP273.5
  5. LXI自动测试系统集成技术研究,TP274
  6. 基于气体还原法的钢丝镀锌自动化生产线关键技术的研究,TQ153.15
  7. 基于网络的服装款式设计系统的研究与实现,TS941.2
  8. 基于MDA的界面自动生成方法的研究,TP311.5
  9. 含分布式电源的微电网控制策略研究,TM61
  10. 船舶生活污水处理设备研究,X703
  11. 磷脂酶C和D在木聚糖酶诱导的水稻悬浮细胞抗病反应中的作用,S511
  12. C++代码缺陷检测系统的研究与设计,TP311.53
  13. 石灰石湿法脱硫性能指标在线监测与控制策略的优化设计,X701.3
  14. 基于线源模型的交通大气污染研究,X51
  15. 基于Web的科学计算遗留应用共享技术研究,TP393.09
  16. 电子膨胀阀数字控制系统设计及其流量特性实验研究,TH134
  17. 湿喷机PLC控制系统设计,TU69
  18. 动态可配置WSN通用测控系统的应用研究,TN929.5
  19. 利用钻孔资料实现矿体三维可视化,TP391.41
  20. 汽车刹车片自动倒角装置的研制,U468.2
  21. 基于XML的异构数据交换系统的设计与实现,TP311.52

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com