现场总线功能块的建模与分析

功能块是实现现场智能仪表互操作、自诊断和自适应功能的基础。为了形式化地分析和模拟功能块及其构成的控制系统,本文建立了功能块的着色Petri网(CPN)模型。文中不但利用CPN模型分析了单一功能块内部的模式转换和参数状态传播过程,并且分析了功能块构成控制系统中的不同功能块的模式和参数状态之间的相互关系。基于功能块的锅炉水位控制系统应用过程的建模与分析表明,CPN模型完全胜任上述要求。     

PLCopen轴组运动功能块的研究与实现

针对PLCopen单轴及主/从结构多轴功能块无法实现复杂多维运动控制的问题,对PLCopen轴组功能块的执行方式和参数保存及传递方法进行了研究,提出了结构体队列法,设计并实现了PLCopen轴组功能块,完成了多轴协调运动控制。首先采用基于信息队列的方法实现了PLCopen标准定义功能块中Buffer Mode功能,能够完成多种模式下的运动控制。然后采用建立结构体的方法实现了运动参数的保存及传递。最后,基于工控机+PMAC运动控制卡为架构的硬件平台,以调用轴组直线运动功能块为例,对轴组功能块功能进行了实验验证。实验结果表明,轴组功能块运行正确,能够完成多种模式的运动控制,实现多轴协调运动,满足对于复杂多维运动的实际需求。     

巧用Function Block功能简化FANUC梯形图程序

研究了FANUC Function Block的功能原理,分析了FB功能块的运行机制逻辑,阐述了FB功能块在简化编程方面的作用。结合实际案例介绍FB功能块的设计方法与过程,提高数控机床PMC编程的效率。     

HSE现场总线功能块应用进程对象链接建立的原理与实现

首先从HSE现场总线功能块应用进程功能模块化思想的优势引出如何实现对象链接这一关键问题,然后从HSE功能块应用进程的结构出发,分析了实现对象链接关系的关键部分对象字典和链接对象列表的设计原理。最后结合包含典型功能块的功能块应用进程实例,详细分析了HSE对象链接建立的实现机制。     

机电装备运动控制软件功能库开发

运动控制功能库是集成在可编程集成环境中的标准功能块集合,对于快速开发可重构PAC系统具有重要意义。为解决功能块的快速开发和控制系统的标准化开发问题,对功能块开发方法和关键技术进行研究,提出了一种基于PLCopen规范的运动控制功能库架构及其快速开发方法。对经典机电设备的伺服控制原理进行研究和分析,在国产编程开发工具上开发了一系列运动控制功能库。然后,基于“软件定义机器”思想,利用图形化的编程方式构建机电装备的运动控制系统,并在高精度旋转双棱镜等平台上进行验证。实验结果表明,所开发的功能块及系统能够完成目标运动,且自主可控系统的插补精度达到0.3 mm。因此,本文所提出的功能块的开发方法和功能库架构能够满足大部分机电设备的控制需要。     

DCS系统控制功能块应用研究

在DCS系统中,控制功能块使用是控制方案实施的等,对连续控制中的两位与三位调节ON/OFF控制功能块使用进行了分析阐述.综合运用了各种控制功能,对DCS应用系统称重配比仪表进行了设计,并实现了顺控表的设计和运算功能块的编程.     

PLC功能块图编程系统的设计与实现

本文简述了PLC功能块图FBD的基本概念、功能和编程方法。针对功能块图FBD编程系统的设计要求,基于IEC61131—3国际标准制定的编程规则,采用面向对象的方法,设计出了一套全新的完整实用的数据结构。同时介绍了功能块图编程系统的设计方案及其基于VC＋＋集成开发环境的方案实现。     

基于基金会现场总线HSE的柔性功能块的研究

HSE是一种具有控制功能的Internet，而柔性功能块(FFB)是HSE技术的独特功能。介绍了各种类型柔性功能块的特点及其柔性体现，并以一个简单的应用模型说明其设计、组态、运行等方面有关内容。     

MM440变频器BiCo功能及自由功能块应用探讨

通过实例探讨了MM440变频器BiCo技术及自由功能块的应用,通过BiCo功能实现变频器I/O的互联,对输入与输出功能进行了组合,结合内部自由功能块,使变频器控制更为灵活,与传统的控制方式相比,控制电路更简单,系统更优化。     

FF功能块应用进程的图形化组态设计

首先介绍了基金会现场总线中功能块应用进程、功能块连接、功能块链接对象、功能块参数的关联。然后运用面向对象的图形化组态程序设计方法，实现了基金会现场总线功能块应用进程的图形化组态。     

基金会现场总线功能块的有限状态自动机模型

功能块是一种面向工业现场的智能化控制模块。首先 ,针对基金会现场总线功能块建立了描述其内部行为逻辑的有限状态自动机模型 ;其次 ,由功能块的自动机模型构成基于功能块的控制应用的自动机模型。同时 ,建立了反映功能块应用时间特性的功能块调度的时间自动机模型 ;最后 ,以一个 PID回路的自动机模型模拟了该回路的级连初始化过程。所建的功能块及其应用模型为进一步分析功能块及其应用奠定了基础。     

基于IEC 61804的过程控制用功能块

IEC 61804定义了过程控制用功能块。本文介绍了IEC 61804功能块设备模型,描述了功能块的基本特征,并分析了基于功能块应用组件的过程应用,给出了IEC 61804与IEC 61499及其他标准化活动的关系。最后提出了基于IEC 61804的过程控制用功能块有待进一步完善的地方。     

知识化制造单元协同工作模型的研究

为了满足知识化制造单元及时响应多任务工作的请求,提出了一种基于契约网络协议的协同工作模型.对知识化制造单元的协同环境进行了假设,分析了协同工作机理.设计了功能结构,并将其划分为逻辑功能块、创新功能块及协同功能块,以便于知识化制造单元之间顺利工作;构画了工作协同的实现步骤,给出了知识化制造单元知识匹配的过程;最后简单描述了Web实现问题.该方法已在实际中得到了验证.     

基于嵌入式ARM的网络控制器设计与实现

设计了基于嵌入式ARM的网络控制器总体结构,重点研究了网络控制器的冗余设计架构,并给出了控制器冗余逻辑和高速冗余通信的设计方法。设计了网络控制器软件的层次结构,并着重介绍了网络控制器的数据库和基于EPA功能块的功能块控制软件包的设计。最后以典型功能块为例,进行了功能块控制软件的仿真测试。     

Freelance2000系统中实现首出联锁条件功能

介绍了针对ABB公司的Freelance2000系统开发的一个首出联锁条件功能块FIRST_C,解决了内蒙古东华能源有限公司的湿法硫回收装置跳车后对联锁条件的捕获困难问题。该功能块既方便使用Freelance2000系统的工程师调用,处理多个联锁条件触发的首出故障,同时也为在其他DCS系统中实现首出功能的组态人员提供一个思路。     

全数字变流器在板坯转盘传动系统中的应用

本文对SIMOREG全数字变流器功能进行了分析,介绍了在板坯转盘传动系统中应用的设计、调试原理,特别是特殊功能块的巧妙运用。     

基于CORFU FBDK的工件热处理控制系统设计

IEC 61499是一个新兴的用于分布式控制系统的国际标准,功能块是该标准的核心思想.对IEC 61499标准进行了研究,引入了CORFU FBDK工具并研究了该工具的应用方珐.研究了UML模型与功能块模型的关系.针对一个工件热处理控制系统,设计了该控制系统的UML模型和功能块模型,说明了一种将UML建模方珐与功能块概念相结合的分布式控制系统设计方法.     

西门子PLC调用方式对流量累积功能实现的影响分析

基于PLCSIM仿真软件,对流量累积块常见的4种调用方式,即循环中断组织块调用、功能块内脉冲常开条件调用、功能块内时钟脉冲沿条件调用和功能块内定时器条件调用,逐一进行分析调用、绘制时序并仿真验证。根据时序及仿真结果,在4种调用方式中,唯有循环中断组织块调用的方式能够正确地实现累积功能,其余3种调用方式,都因变化的循环扫描周期而引入累积干扰,导致累积结果与理论值存在误差,无法实现应有的功能。该分析能让读者更好地理解控制系统中逻辑块的调用方式,对功能的实现有重大影响,可为其它采用西门子PLC为控制系统的工程项目中逻辑块应用提供一定的参考。     

基于PLC的闭环控制系统PID控制器的实现

介绍了PLC实现PID控制的几种方法。以S7-300PLC为例,说明PID控制器的组成原理、PID控制功能块的算法原理、PID控制功能块的结构和主要参数及控制功能的实现方法。给出了水箱水位PID控制的应用实例。应用PID程序块来进行PLC的PID控制,方法简单实用。不足之处为所采用的PID算法是固定的。如果希望采用其他改进型PID算法,还需要用户自己编程实现。     

智能重构制造控制系统集成框架

为提高制造控制系统的智能重构能力,扩展了IEC 61499基本功能块模型,提出了知识功能块新概念,并将其作为功能单元构建了智能重构制造控制系统集成框架.在阐述了智能重构与智能控制并行执行过程的基础上,提出了基于Web Services面向服务的制造控制系统软件体系结构,并采用统一化建模语言建模语言进行了系统设计.通过一个原型系统运行实例,验证了IEC 61499功能块标准、Web服务中间件和面向服务哲理在实现智能重构制造控制系统方面的有效性.