文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
散粮码头PLC控制系统的设计与实现
姓名:罗旭
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李志俊;沈克宇
20080501
摘要在刂葡低持杏τ孟殖∽芟呒际跏迪諴与现场设备、客户端、服务器间实时通信,达到分散优化综合控制是工业控制领域的热门问题。综合控制系统设计的优良直接影响着工业生产的经济性。深入研究应用跋殖∽芟控制技术会为我国在工业自动化领域的进一步发展做出有益贡献。随着⑼绾拖殖∽芟呒际醯姆伤俜⒄梗鹆俗远煊虼晨刂结构的变革,逐步形成了以;〉目刂葡低场9ひ狄蕴弑腹ひ悼刂网络所必需的特征,随着以太网技术的不断的发展和完善,以工业以太网为代技术正在工业控制领域得到广泛地应用。世纪年代中后期,国内外各大工控公司纷纷在其控制系统中采用以太网,推出了基于以太网的、数据采集器,以及基于以太网的现场仪表、显示仪表等产品。今后,以太网必将成为工业控制网络发展的首选,也将取代目前标准过于庞杂的现场总线而进入企业自动化系统的控制层面,实现网络控制系统一网到底的局面。本文以散粮码头中控系统为项目背景,以施耐德公司生产的盗可编程序控制器为例,从网络控制系统的发展历程出发,详细分析了工业以太网的发展历史、现状和趋势,针对工业以太网在现场应用中的一系列关键技术进行了深入地探讨研究,重点分析了以太网发展至今仍然存在的实时性和不确定性问题;并阐述了以太网在当今控制系统中的应用及以太网与信息网络集成以构建管控一体化系统所面临的技术问题;最后,从项目建设的实例出发,描述了在构建以工业以太网为基础的企业综合自动化系统时所要解决的一系列通信接口问题。本人在该项目中参与硬件的组态、通信和刂瞥绦虻谋嘀疲因此本文中也讲到了皮带机系统控制程序的编写思路和方法。论文主要从硬件设计与软件设计两方面对系统进行介绍。硬件设计包括系统总体结构的设计和各个组成部分的设计。软件设计主要是下位机的程序设计。该系统能够对散粮系统实现自动控制,保证散粮系统运行中最佳运行状态,提高生产管理水平。监控系统安装、维护方便,运行可靠、稳定、使用方便。关键词:工业以太网,ㄐ牛刂仆表的武汉理工大学硕士学位论文
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研究生┟..翌趋导师┟:赵饵日:勉独创性声明关于论文使用授权的说明C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生┟:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。日
第绪论引言信息技术的迅猛发展正深刻改变着人们的生活方式和工作方式,对企业信息化和自动化领域的发展也产生了巨大的影响。计算机技术、控制技术、网络与通信技术的结合,孕育了控制网络技术,网络控制系统,菜嬷4釉缙诘腄、到如今的现场总线和工业以太网系统都属于控制网络系统,它体现了控制系统向网络化、集成化、分布化、节点智能化的发展趋势,与传统控制系统相比具有无与伦比的优越性。控制网络系统己经成为控制界研究的热点。最上层的企业管理层网络,主要用于企业的计划、销售、库存、财务、人事以及企业的经营管理等方面信息的传输。管理层上各终端设备之间一般以发送电子邮件、下载网页、数据库查询、打印文档、读取文件服务器上的计算机程序等方式进行信息的交换,数据报文通常都比较长,吞吐量较大,而且数据通信的发起是随机的、无规则的,因此要求网络必须具有较大的带宽。管理层网络主要由快速等槌伞V屑涞闹圃熘葱胁阃主要用于监控、优化、调度等方面信息的传输,其特点是信息传输具有一定的周期性和实时性,数据吞吐量较大,因此要求网络具有较大的带宽,以前由专用网络如令牌网组成,如今这一层网络则主要由传输速率较高的网段等槌伞6畹撞愕南殖∩璞覆阃缭蛑饕S糜诒渌器、执行机构等现场设备之间、以及现场设备与控制室仪表之间的信息传输。其特点是传输的信息长度较小,实时性要求比较高、要求较强的可靠性和安全性及总线供电等,因此目前主要有低速现场总线网络组成。控制网络作为一种特殊的网络,直接面向生产过程,肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传输的特殊任务,并产生或引发物质或能量的运动和转换,因此它通常应满足强实时性、高可靠性、恶劣的工业现场环境适应性、总线供电等特殊要求和特点。与此同时