虚拟plc实验平台的研究与设计

《虚拟plc实验平台的研究与设计》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、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：超盔日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文

2、的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在』L年解密后适用本授权书。，口舴暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：必导师签名：趸迪导师签名：更盟学位论文数据集中图分类号学科分类号论文编号密级学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名张睿学号获学位专业名称控制科学与工程获学位专业代码081100课题来源研究方向论文题目关键词论文答辩日期幸论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科

3、专长指导教师夏涛副教授北京化工大学先进控制过程仿真评阅人1黄克谨教授北京化工大学评阅人2徐圆副教授北京化工大学评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席王友清教授北京化工大学答辩委员l黄克谨教授北京化工大学答辩委员2祝海江副教授北京化工大学答辩委员3徐圆副教授北京化工大学答辩委员4张金会副教授北京化工大学答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。北京化工大学硕士学位

4、论文Ⅱ摘要虚拟PLC实验平台的研究与设计与PLC相关的实验课程长期受到器材、实验室场地、经费等多方面的因素限制，使得PLC的学习难度很大，教学效果不理想。本文采用虚拟PLC(VirtualPLC)和虚拟控制对象技术相结合设计和开发虚拟PLC实验平台，在虚拟平台的基础上学生可以进行相关的PLC实验，教师的授课也可在实验平台上完成。通过对实验平台的分析，将实验平台分成三大块，虚拟PLC模块，OPC接口模块，虚拟控制对象模块。虚拟PLC(VirtualPLC)技术是一套基于PC(PersonalComputer)并按照国际编程标准IEC61131．3发展起来的新型先进控制技术

5、，较低的成本和良好的开放性是其显著的优点。虚拟PLC实验平台分为两个模块：运行系统和开发系统，其特点是能够完成传统PLC的功能。OPC(OLEforProcessContr01)接口通讯模块利用OPC过程控制标准可以实现多种型号PLC设备在实验平台运行，可以保证虚拟控制对象与虚拟PLC的良好的数据传递。控制对象将被虚拟控制对象控制模块虚拟化，向上层PLC设备传递实时的现场信息数据。本文描述了虚拟PLC仿真实验平台和虚拟控制的背景和目的，并提出PLC存在的测试缺陷。基于虚拟PLC的组成和原理的分析，提出虚拟PLC实验平台的解决方案。在研究过程中对于虚拟PLC的北京化工大学

6、硕士学位论文结构和原理进行分析，划分了系统的软PLC开发功能，提出了一种实现方案适用于开发系统。同时以VisualC++6．0作为开发工具来完成梯形图、指令表编辑功能和阶梯语句转换表的设计和实施。此外，对一些功能进行测试，如开发系统的编辑，编译和转换等；实现梯形图编辑器可用多种方法，必须设法实现并列组件，修改等操作。最后，进行了OPC通讯和调试接口设计。实现虚拟对象和虚拟PLC控制之间的数据交互。完成虚拟控制对象的设计。实现虚拟控制对象，以所描述控制对象为例，简述了其使用。从测试系统结果的性能角度来看，开发系统实现了PLC应该有的基本功能，可编辑和修改梯形图程序和程序指

7、令表，还有相互转换两种编程语言。在此文中，PLC软件设计系统的开发成熟度不是特别的高，要收到用户编程的限制，系统要用到实际应用中还有一定的距离，还需要进一步的发展和研究。受到时间限制和虚拟PLC系统的设计和研究能力的发展还处于初步阶段，应用研究和理论实践需要不断提高。关键词：虚拟PLC，OPC，虚拟控制对象，VisualC++，梯形图ABS砥LACTResearchandDesignofVirtualPLCExperimentPlatformPLCExperimentalTeachingduetoconstraintsoffunds，eq