流程工業(yè)虛擬制造過程綜合自動化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計與開發(fā).pdf

1、綜合自動化系統(tǒng)通過生產(chǎn)過程的管理和控制的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制和優(yōu)化管理，對于工業(yè)企業(yè)縮短生產(chǎn)周期、加快資金周轉(zhuǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。如何實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下提供一個對流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行工程化調(diào)試驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)平臺，是目前綜合自動化技術(shù)所面臨的具有重要意義和難度的問題。本文依托東北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動化科技創(chuàng)新平臺建設(shè)，通過建立虛擬過程對象和虛擬管理對象，對流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

2、平臺進(jìn)行了設(shè)計和開發(fā)，本文的主要內(nèi)容如下： 1.綜述了流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程和研究現(xiàn)狀，提出了由真實(shí)的綜合自動化系統(tǒng)、虛擬生產(chǎn)對象和計算機(jī)支撐系統(tǒng)組成的流程工業(yè)虛擬制造過程綜合自動化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的體系結(jié)構(gòu)。 2.對于基于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的綜合自動化系統(tǒng)和虛擬生產(chǎn)對象分別進(jìn)行了設(shè)計。綜合自動化系統(tǒng)由生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)、生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)組成，虛擬生產(chǎn)對象由生產(chǎn)過程控制對象與管理對象組成。根據(jù)綜合自動化系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)需

3、求，對硬件系統(tǒng)的設(shè)備和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了選型、配置和連接。 3.開發(fā)了生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺。該平臺由優(yōu)化計算機(jī)、監(jiān)控計算機(jī)、接口機(jī)、PLC/DCS控制站、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與檢測裝置虛擬系統(tǒng)、對象計算機(jī)組成。開發(fā)了通用的對象計算機(jī)軟件平臺，提供了軟件程序框架和接口，實(shí)驗(yàn)者只需結(jié)合具體工業(yè)過程更改前臺組態(tài)軟件的相關(guān)畫面、定義相關(guān)變量、數(shù)學(xué)模型便可完成對象計算機(jī)軟件的開發(fā)，提高了開發(fā)效率。 4.在生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了層流冷