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《基于iec61499标准的分布式控制系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于IEC61499标准的分布式控制系统设计作者:仲崇权刘振堃杨素英张立勇发布吋间:2009-04-1220:56:46來源:火连理工大学电子与信息工程学院繁体版访问数:157AbstractThispaperintroducesthearchitectureandcharacteristicsofIEC61499standard,FunctionBlocksforDistributedIndustrial-ProcessMeasurementandControlSystem(IPMCS).IEC61499f
2、unctiAbstractThispaperintroducesthearchitectureandcharacteristicsofIEC61499standard,FunctionBlocksforDistributedIndustrial-ProcessMeasurementandControlSystem(IPMCS).IEC61499functionblocksarebasedonsoftwarecomponenttechnology,andcontrolsystemsconstructedbyfu
3、nctionblockshavelotsofadvantagese.g.scalability,flexibility,object-orientation,whilethesystemconfigurationissimpleandfast.DesignpatternsforconstructingcontrolsystemsunderIEC61499contextarealsoconcernedinthisarticle,andainstanceoftestandsimulationsystemispro
4、vided.KeyWords:IEC61499FunctionblockDistributedcontrolsystemSoftwarecomponent摘要本文介绍分布式工业过程测W:与控制系统(IPMCS)屮的功能块IEC61499标准的体系结构。IEC61499功能块采用软件组件技术,基于功能块的控制系统具有可扩展性、可伸缩性、面向对象等特点,且系统组态简单、快速。文中讨论了使用IEC61499标准建构控制系统的设计模式,并给出一个测试和仿真实例系统。关键词:IEC61499功能块分布式拧制系统软件组件
5、引言20世紀90年代以来,计算机技术、通讯技术、控制技术的发展促使控制系统向数字式、分布式、开放可互操作和面向开放式互连网络的现场总线控制系统(FCS)发展。与此同时,工业A动化系统中已开始应用先进制造、模糊控制、人工祌经网络、人工钓能技术和专家系统。制造自动化M计算机集成制造系统(CIMS)、精良生产、敏捷制造、整分制造系统(HolonicManufacturingSystem)方向发展,过程工业向计算机集成过程系统(CIPS)发展。新型工业控制系统具有的一些控制要求和特点,如实时控制、分布控制、事件驱动控
6、制、智能控制,不仅实质地提高了工业系统的控制功能,同时也对其系统功能的实现提出了新形式和高要求。在工业实现领域,硬件和软件技术的发展促使在工业控制和自动化的末端设备(传感器和执行器)里可嵌入的功能达到一个新高度。这些自治的智能末端设备节点是实现控制功能的基本单元,通过网络可将它们连接起来形成•-个完整系统。利川基本单元组成完整的控制系统,需要有体系化的框架、方法和工具。这些框架、方法和工具应该支持这些设备中控制功能一一知识特征(IP)的广泛使用,同时支持把这些设备组合成可伸缩、可变形自动化(SFA)系统。这些
7、框架、方法和工具的主要要求包括[1]:(a)面向软件组件,支持IP封装、重用和移植;(b)设备互操作性;(c)分布和集成应用的能力;(d)可伸缩性;(e)可扩展性;(f)可重构性。在过去的十多年中,IECTC65—直在开发一系列的使用功能块的标准满足以上要求。其中的主要标准IEC61499定义了分布式工业过程测量与控制系统屮使用的功能块。利用健壮、可重用、即插即用的软件组件一功能块对局部细节问题提供解决途径,然后将所有的功能块通过网络连接、集成并形成分布式应用以解决整体的工业控制问题,从而构建全分布、全开放、
8、面向对象的工业控制系统。1IEC61499功能块标准1.1概述IEC61499是用于分布式工业过程测量与控制系统功能块的标准。1990年,IECTC65(国际电工协会第65技术委员会)收到一个将分布式工业过程测量与控制系统屮的软件模块(称''功能块〃)某些方而标准化的建议,其屮特别强调了使用IEC61158现场总线标准的IPMCSo功能块同吋也是可编程控制器使用的编程语言标准IEC61131-3的基
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