基于IEC61131-3的控制軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字控制系統(tǒng)正在經(jīng)歷一場(chǎng)重大變革.控制系統(tǒng)不僅在I/O性能、通訊速率、控制器處理能力等各個(gè)方面產(chǎn)生了飛躍性的提高,它們的應(yīng)用場(chǎng)合也得到了前所未有的延伸.因此,一個(gè)功能強(qiáng)大、能夠集成系統(tǒng)各個(gè)部分的優(yōu)勢(shì),并使控制系統(tǒng)適用于不同行業(yè)應(yīng)用的軟件平臺(tái)就顯得十分關(guān)鍵.本課題主要的工作是結(jié)合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件平臺(tái).由于數(shù)字控制系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中的特殊要求,系統(tǒng)應(yīng)具有如下特點(diǎn):穩(wěn)定性、整體性

2、、易用性、豐富的和控制領(lǐng)域相關(guān)的算法模塊.為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),軟件平臺(tái)在遵循IEC61131-3的基礎(chǔ)上還要提供一些專有的組織方式和運(yùn)行模式,如平臺(tái)獨(dú)立、軟仿真、在線下載以及在此情況下的報(bào)警和冗余等.本文首先從控制器的角度構(gòu)建適用于軟件平臺(tái)的底層系統(tǒng).由于采用了多任務(wù)內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),使控制器具備了強(qiáng)大的實(shí)時(shí)調(diào)度能力;同時(shí),控制器軟件被分為操作系統(tǒng)、控制器實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)和控制器主程序三層,因此,具有較好的平臺(tái)移植特性.其次,采用基于XML

3、的結(jié)構(gòu)化配置技術(shù)和分布式組件技術(shù)構(gòu)建軟件平臺(tái)的編程系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了IEC61131-3支持的4種語(yǔ)言,以及在此基礎(chǔ)上的監(jiān)控系統(tǒng).由于分布式技術(shù)的采用,系統(tǒng)的核心配置信息可以通過組態(tài)服務(wù)器統(tǒng)一管理和操作,在線下載和交叉索引等功能也可以得以方便的實(shí)現(xiàn).為了使控制系統(tǒng)能夠適用于石化、制藥和食品等行業(yè),本文在現(xiàn)有軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上,建立了基于IEC61131-3并兼容IEC61512-01標(biāo)準(zhǔn)的批量系統(tǒng)的概念,設(shè)計(jì)了具有設(shè)備復(fù)用、設(shè)備仲裁、協(xié)調(diào)控制等