集成功能块和UML-RT的功能块适配器研究

分布式工业过程测量和控制系统常以功能块来构建,而利用UML-RT建模又便于实时控制系统的扩展,这要求集成UML-RT组件和功能块,实现UML-RT协议到功能块协议的映射。研究了用于连接UML-RT封装体和IEC61499功能块的模型元件:功能块适配器,它提供了同UML-RT封装体和功能块相交互的接口。描述了功能块适配器的概念、结构及接口,说明了功能块适配器的执行模型。     

分层次的汉语功能块描述库构建分析

现有功能块分析器对于不同长度和不同结构功能块的分析性能研究表明,长的结构复杂的功能块正是功能块自动分析的难点所在。由此,我们设计了新的分层次的功能块体系,并从清华句法树库TCT中自动生成了新的功能块语料库。通过对新的功能块语料库长度分布、内部结构分布分析,以及与单层次功能块语料库的相互关系的研究,我们证实了新的分层次功能块描述体系具有结构简单、长度短且分布均匀的优良特点。这些性质对功能块分析器的性能提高将会有很大的帮助。     

EPA功能块互连技术及其实现方法

本文首先分析了EPA功能块应用进程的结构,然后重点论述了管理信息库、链接对象列表以及信息分发服务等EPA功能块互连的关键技术.最后结合包含典型功能块的功能块应用进程实例,详细分析了功能块互连的实现方法.测试表明,设备经过功能块组态后能够实现预期的控制策略.     

EPA功能块的研究与实现

在介绍EPA设备模型的基础上,重点分析了EPA功能块的结构模型,并以模拟输入功能块AI为例,探讨了EPA功能块的工作流程以及软件实现方法.开发的模拟输入功能块AI通过EPA互操作性测试软件测试,其测试结果表明此AI符合EPA功能块规范.     

基于UML建模的功能块适配器研究

随着控制技术的不断发展,分布式控制系统从原先的功能块设计模式发展成UML建模方式,但是UML扩展出来的组件却无法和功能块进行很好的集成,因此本文设计了用于连接UML-RT封装体和功能块的模型元件:功能块适配器,详细定义功能块适配器的结构和接口,并使用FBA语言来实现UML-RT协议到功能块协议的映射.     

基于EPA的PID功能块的设计及实现

本文介绍了EPA功能块基本模型及功能块定义并主要描述了PID功能块在单片机上的设计方案及PID功能块过程控制算法的具体实现,并通过组态软件验证了PID的过程控制算法及抗干扰的功能.     

XML与功能块相结合的设备描述方案

针对现有的设备描述方案的复杂性和不可通用性,研究了基于XML的设备描述语言和应用于现场自动化的以太网标准(EPA)功能块,提出一种将设备描述语言和功能块相结合的设备描述新方法。将不同厂商生产的EPA设备的属性分为几大类,其中的功能属性按照功能块的结构划分,使模拟功能块的描述与现场设备功能块的描述相对应,并将这种方法应用到了EPAConfiguration组态软件中,实现了功能块和设备描述对现场设备的综合描述,有利于设备的管理和控制。     

时序功能块的提取

介绍了基于功能块提取器（ＤＬＦＥ）工具的时序功能块提取工具和方法。整套工具用于从版图中构造层次化电路,以利于电路的验证和理解。时序功能块提取通过时序功能块的普遍特征来定位时序功能块,避免了手工定位的盲目性,大大加快了构造层次化电路的速度。实验证明,工具对时序模块的提取是十分有效的。     

一种用功能块构建分布式IPMCS的策略

介绍了用于分布式控制系统的IEC61499功能块模型。叙述了功能块产生的背景，IEC61499功能块模型的特点、对象特性，并与IEC61131中的模型进行了比较。提出了一种基于功能块模型、结合软件工程方法构建分布式硎CS的策略并作了分析。最后指出了IEC61499功能块需要改进的地方。     

一种基于EPA的控制系统的设计和实现

首先介绍了EPA功能块及链接对象定义,其次描述了功能块与EPA通信栈的通信,然后描述了通过组态软件进行组态的过程,最后通过对系统的控制与监视,证实了功能块在分布式现场设备中的有效性及灵活性.     

基于SCL的模糊自适应PID功能块的开发及应用

针对发酵过程中pH控制的滞后性,非线性等特点,将模糊控制理论与PID控制理论有机结合,在SIMATIC PCS7控制系统中采用SCL语言,开发出模糊自适应PID功能块,并借助PLCSIM进行仿真,最终在实际生产过程中运用该功能块对pH控制进行测试.测试结果表明,该功能块的运用,对提升发酵过程中pH控制的动态性能和静态性能,以及调节网的阀位调节方面,使之安全可靠,均达到了良好的控制效果.     

控制系统的基本算法及软件实现

本文讨论了有关控制系统的基本算法及软件实现的若干问题。介绍了线性控制系统的8个典型环节,给出了这些典型环节的时间响应功能块。介绍了PID控制的基本原理及离散算法,给出了能够实现P1D基本算法的功能块BasicPID,并举例说明。     

基于IEC61131-3的PAS上位机软件的设计与实现

以IEC61131—3编程语言规范为基础,通过对软件模型及功能块图的分析,设计了基于IEC61131—3标准的上位机软件,给出了软件的整体架构、功能块库、控制策略编辑、编译和仿真模块的实现方法。通过对控制策略的软仿真,验证了该控制系统上位机软件设计的正确性和可靠性。     

DCS中顺序控制功能块应用及综合设计

在集散控制系统中,控制功能的实现是依靠控制功能块正确使用和控制回路图的正确连接。文中分析研究了常用的顺序控制功能块即定时器和计数器。对连续控制中选择开关SW-33与顺序控制的综合应用进行了设计分析。编写了顺序控制表。并对集散控制系统中应用实例进行了控制方案实现和运算块程序设计。     

基于PLCopen的电子凸轮功能块算法的研究

数控机床及工业机器人的核心是其运动控制系统,为了提高运动控制系统的性能,依据PLCopen定义的MC运动控制规范,结合SoftPLC和运动控制编程,设计并实现了MC运动规范Part2部分中周期性和非周期性位置协同的电子凸轮,并在非周期性电子凸轮中采用三次样条插值算法拟合非周期性曲线。首先,采用C#语言设计功能块的框架;然后,采用C/C++为编程语言给主轴进行运动规划并且在非周期条件下将离散点拟合成一条曲线,整个控制程序在ProConOSe CLR内核中运行;最后在上位平台Multiprog中调用功能块让主从轴协同运动。实验结果表明,这种电子凸轮功能块在工业控制中既可以按照预定轨迹周期性运动,也能仅仅依据关键点位置进行非周期性运动,并且速度平滑无突变,应用前景广泛。     

PLC控制系统在碱回收蒸发工段的应用

针对碱回收蒸发工段的工艺特点和控制要求,设计了S7-300PLC控制系统。对黑液浓度采取软测量方法,提出了黑液浓度-压力串级控制策略;对温度控制对象采用了具有自整定功能的温度控制功能块FB58,并从硬件配置和软件设计等方面对系统进行详细论述。     

移动闭塞条件下基于双曲列控策略的发车间隔时间计算

列车间隔时间关乎铁路行车安全和效率。对未来铁路移动闭塞系统发车间隔时间的科学计算进行探讨,引入了能够反映经验丰富司机驾车列车优化行为的基于双曲函数的列车行为控制模型;然后,讨论了列车分段运动方程和车站发车作业、进路解锁等环节,以及各种误差因素,并将它们与基于双曲函数的列车行为控制模型有机结合起来,建立了计算移动闭塞条件下车站发车间隔时间的数学模型,给出了两种不同情形的车站发车间隔时间计算方法,数值仿真试验验证了算法的有效性和可行性。对移动闭塞条件下车站发车环节的列车行为控制和行车组织有较大参考价值。     

基于区块链及分层加密技术的数据传输控制系统设计

为更改相邻结构组织间流通数据的响应调度状态,实现信息参量的无损传输,设计基于区块链及分层加密技术的数据传输控制系统。根据核心控制电路输出电子的走向行为,分级连接数据逆变器、传输斩波器、采样控制芯片、CPLD控制面板四类应用元件,建立完整的传输控制系统硬件设计方案。在此基础上,联合IMIX数据传输报文,设计满足控制需求的区块链文本,并按照单向数据函数标准,将数据信息转化成明文状态,完成控制钥节点的托管处理,实现基于区块链及分层加密技术数据传输控制系统的应用。应用检测数据表明,与共振控制系统相比,新型数据传输控制系统邻节点响应时间缩短至1.2μs、单向传输数据流量上涨至9.6×1014T,结构组织间的信息传输质量得到有效保障。     

基于DOP人机界面的PLC洗梗机过程控制系统

系统采用DOP作为人机界面,S7300-PLC完成过程控制,过程控制程序对过程变量实时采集、数字整定、优化控制对象、实施在线控制、应用系统功能块完成洗梗水温恒温控制,保证洗梗机控制系统可靠工作。