工业控制系统综合训练平台的设计与研究
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摘要
本论文是依托工业控制系统综合训练平台设计与研究而展开讨论的。此综合训练平台是为了满足我国现代化发展对高素质工业自动化人才培养的需要而设计开发的，该平台的设计宗旨是力求使自动化及相关专业的在校生得到接近于实际控制系统的工程训练，并使此训练达到“规范化”、“工程化”、“标准化”。
论文首先对工业控制系统综合训练平台进行总体设计，平台选用当前国际上比较先进且在工业现场普遍使用的控制设备，组成接近于实际的控制系统，并借助计算机仿真的思想，设计了软件仿真被控对象，扩展了控制系统综合训练平台的功能；为综合平台训练实例的开发提供了软硬件平台；同时为了提高设备的利用率，论文设计开发了综合训练平台的管理系统。
论文根据实际控制系统设计步骤及内容，在本训练平台上以模块化加工系统中的加工站为例，从被控对象的研究分析入手，开发了加工站的软件仿真被控对象，按照工程设计的思想，进行了控制系统的设计，并在完全计算机仿真的情况下完成控制系统的调试，以此来验证本训练平台的可行性。
This thesis takes the designing & research on synthesis training platform of industrialcontrol system as background. This platform aims to fill the needs of our country'smodernization in advanced automation talents. The object of this piatform is to make thecollege student majored in automation and some correlation can get the training which likea real control system. And writer makes this training to be more. standard, more likeengineering.
Writer firstly did a total design for the training platform of industrial control system.Writer had chosen the modern control devices which were wildly used in industrial spots tomake up this control system. At the same time, by using the conception of computeremulation, writer created the control object and controller which were emulated bysoftware. They helped extend the function of this platform and made the process ofdesigning conveniently. Writer also designed a manage system for this synthesis trainingplatform to improve the efficiency of the devices.
Based on the process of designing a real control system, using processing station as aexample which is in a module processing system, Writer started with the analysis of controlobject, and designed the software virtual control object. And writer accomplished thissystem using the engineering thought. In this thesis writer give a debugging method in thetotally software virtual environment.
论文首先对工业控制系统综合训练平台进行总体设计，平台选用当前国际上比较先进且在工业现场普遍使用的控制设备，组成接近于实际的控制系统，并借助计算机仿真的思想，设计了软件仿真被控对象，扩展了控制系统综合训练平台的功能；为综合平台训练实例的开发提供了软硬件平台；同时为了提高设备的利用率，论文设计开发了综合训练平台的管理系统。
论文根据实际控制系统设计步骤及内容，在本训练平台上以模块化加工系统中的加工站为例，从被控对象的研究分析入手，开发了加工站的软件仿真被控对象，按照工程设计的思想，进行了控制系统的设计，并在完全计算机仿真的情况下完成控制系统的调试，以此来验证本训练平台的可行性。
This thesis takes the designing & research on synthesis training platform of industrialcontrol system as background. This platform aims to fill the needs of our country'smodernization in advanced automation talents. The object of this piatform is to make thecollege student majored in automation and some correlation can get the training which likea real control system. And writer makes this training to be more. standard, more likeengineering.
Writer firstly did a total design for the training platform of industrial control system.Writer had chosen the modern control devices which were wildly used in industrial spots tomake up this control system. At the same time, by using the conception of computeremulation, writer created the control object and controller which were emulated bysoftware. They helped extend the function of this platform and made the process ofdesigning conveniently. Writer also designed a manage system for this synthesis trainingplatform to improve the efficiency of the devices.
Based on the process of designing a real control system, using processing station as aexample which is in a module processing system, Writer started with the analysis of controlobject, and designed the software virtual control object. And writer accomplished thissystem using the engineering thought. In this thesis writer give a debugging method in thetotally software virtual environment.
引文
1 余华军．现场总线技术及其发展．浙江电力．2004(3)：30-33
2 殷华文、刘黎明、刘万里．工业控制网络设计技术．自动化仪表．2002(11)：24-27
3 崔坚，李佳．西门子工业网络通信指南．北京：机械工业出版社，2005
4 熊光楞．计算机仿真应用．清华大学出版社，1998
5 何英．模拟训练设备的操作评估专家系统．电子技术应用．1996(11)：12-14
6 邵维忠，杨芙清．面向对象的系统分析．清华大学出版社，1998
7 陈宗海，戴路，沈廉．化工过程仿真培训系统的多任务机制评分与操作指导．计算机应用与软件．2000(1)：51-55
8 楚纪正．化工过程培训仿真器的新型软件构造模式与C++实现．系统仿真学报．1996(2)：12-16
9 李涛，朱一凡，李群．过程控制训练仿真评估方法研究．计算机仿真．2005(11)：267-270
10 廖常初．PLC编程及应用．北京：机械工业出版社，2002
11 范永胜，程芳真，吕崇德．电站仿真机的培训评分系统研究．系统仿真学报．2000(3)：282-286
12 周海，刘锴．深入浅出西门子S7-300 PLC．北京：北京航空航天大学出版社，2004
13 赵育才．基于工控机的锅炉仿真培训系统．测控技术．1999(11)：25-28
14 汪晓平．PLC可编程控制器系统开发实例．北京：人民邮电出版社，2004
15 周万珍．高洪斌．PLC分析与设计应用．北京：电子工业出版社，2004
16 黄净．电器及PLC控制技术．北京：机械工业出版社，2004
17 郭宗仁．可编程序控制器及其通信网络技术．北京：人民邮电出版社，1999
18 郭宗仁，吴亦锋，郭永．可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术．北京：人民邮电出版社，2002
19 吴重光．仿真技术．北京：化学工业出版社，2000
20 朱海滨，阳国贵，刘仲．面向对象原理与应用．长沙：国防科技大学出版社．1998
21 刘润东．UML对象设计原理与应用．北京：北京希望电子出版社，2001
22 王任祥．常用低压电气原理及其控制技术．北京：机械工业出版社，2002
23 王林玮．Delphi 7数据库工程实用编程技术．北京：电子工业出版社，2006
24 张仿彦，赛奎春．Delphi接口技术开发实例解析．北京：机械工业出版社，2007
25 伍俊良．Delphi应用系统开发指南．北京：电子工业出版社，2001
26 段兴．Delphi实用程序100例．北京：人民邮电出版社，2002
27 苏昆哲．深入浅出西门子WINCC V6．北京：北京航空航天大学出版社，2004．5
28 刘艺．DELPHI面向对象编程思想．北京：机械工业出版社，2003
29 钟军，汪晓平．Delphi网络通信协议分析与应用实现．北京：人民邮电出版社，2003
30 刘艺．Delphi第三方控件使用大全．北京：中国水利水电出版社，2002
31 王家桢，王俊杰．传感器与变送器．北京：清华大学出版社，1996
32 张龙祥．UML与系统分析设计．北京：人民邮电出版社，2001
33 梁达平．PLC可编程控制器教学仿真软件的开发．天水师范学院学报．2001(4)：60-63
34 龙启明，刘斌，程捷．Delphi 7高级编程范例．北京：清华大学出版社，2004
35 崔世刚，郑桐．PLC虚拟数字实验室研究．天津理工学院学报．2001(3)：11-14
36 郭禾，罗文华．基于PLC教学仿真系统的设计与实现．系统仿真学报．2003(2)：205-207
37 陈伦军，刘会勇．面向对象的PLC控制系统的计算机仿真．计算机应用．2003：5-6
38 盛党红．虚拟PLC装置的研究与开发．江苏机械制造与自动化．1998(6)：41-42
39 黄毅，黎杰，程伟．可编程逻辑控制器的教学实验系统．实验室研究与探索．1997(4)：52-54
40 Profibus Technical Description. PNO.1999
41 OPC Foundation. Data Access Custom Interface Standard. 2001
42 Booch Grady, Object-Oriented Analysis and Design, CA:The Benjamin/Cummings Publishing,1994
43 Paul Bratley, Bennett L. FOX, Linus E. Schrage. A Guide to Simulation, Second Edition Springer-Verlage New York Berlin Heidelbery, 1987
44 Draper, N. R. and smith, H. Applid Regression Analysis,2nd Edition,Wiley, New Yory, 1981
45 Scott W. Ambler.Enhancing the Unified Process: Software Process for Large Scale, Mission-Critical Systems, A Ronin International white Paper.2000.9
46 Kevin McNeish.UML Sequence Diagrams, Component Deveolper. 2002. 4
2 殷华文、刘黎明、刘万里．工业控制网络设计技术．自动化仪表．2002(11)：24-27
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18 郭宗仁，吴亦锋，郭永．可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术．北京：人民邮电出版社，2002
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23 王林玮．Delphi 7数据库工程实用编程技术．北京：电子工业出版社，2006
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43 Paul Bratley, Bennett L. FOX, Linus E. Schrage. A Guide to Simulation, Second Edition Springer-Verlage New York Berlin Heidelbery, 1987
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45 Scott W. Ambler.Enhancing the Unified Process: Software Process for Large Scale, Mission-Critical Systems, A Ronin International white Paper.2000.9
46 Kevin McNeish.UML Sequence Diagrams, Component Deveolper. 2002. 4