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基于构件技术的柔性烟草制丝工艺线控制系统研究

作者：陈祖述 Publish: 2007-7-5 Hits:-

【中文题名】

基于构件技术的柔性烟草制丝工艺线控制系统研究

【英文题名】

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-5

【中关键词】

构件,PROFINET,烟草制丝,OPC,控制系统,柔性

【英关键词】

component,PROFINET,tobacco primary processing,OPC,control system,flexibility,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统

【论文摘要】

文章从引例出发具体地表达了现行烟草制丝工艺线控制系统关于“柔性”的困惑，引出烟草制丝工艺线对“平台化、构件化”的控制系统需求的必要性、迫切性。接着，以现场总线在控制系统的应用分析为中心结合中式卷烟对烟草制丝生产的要求推导出制丝自动化控制系统的发展趋势，这就是顺应现场总线向通用以太网融合的潮流，在PROFINET技术平台上，利用PROFINET CBA(基于构件的自动化)构建自己的控制构件，借助OPC等技术搭建具有柔性的烟草制丝工艺线控制系统。开发基于构件的柔性烟草制丝工艺线控制系统，基中一个重要的方法就是借鉴现有软构件技术，结合工艺线控制的自身特点最终实现具有柔性的工艺线控制系统，利用构件技术是手段而非日的，但有效的利用必须建立在对当前构件技术的充分比较了解上，而当今构件技术充分体现在三种构件模型上，作为为全篇论文的理论基础之一，文中以柔性烟草制丝工艺线控制系统的需求特点为导向，分析比较三种主流构件模型，得出结论：源于微软的DCOM模型在柔性烟草制丝工艺线控制系统里是比较适宜的，事实上，对PROFINET和OPC的应用无形中也就决定了对DCOM模型别无选择。论文第五章的系统总体设...

【论文题纲】

摘要	3-5
Abstract	5-14
第一章绪论	14-21
1.1 论题依托项目背景情况	14
1.2 论题依托项目相关文献查新情况	14-16
1.3 国内外同类研究现状与发展趋势	16-20
1.4 本章小结	20-21
第二章引例—现行烟草制丝工艺线控制系统关于“柔性”的困惑及解决思路	21-24
2.1 引例1	21-22
2.2 引例2	22-23
2.3 解决“柔性”问题的思路	23
2.4 本章小结	23-24
第三章烟草制丝工艺线控制系统现状及发展趋势分析	24-31
3.1 烟草制丝工艺线控制系统发展历程	24
3.2 现场总线与烟草制丝控制系统	24-29
3.2.1 现场总线定义	24-25
3.2.2 几种主流现场总线比较	25
3.2.3 基于现场总线的烟草制丝工艺线控制系统模式分析	25-28
3.2.3.1 模式一	25-26
3.2.3.2 模式二	26-27
3.2.3.3 模式三	27-28
3.2.3.4 烟草制丝线控制系统中不同现场总线的互联互通	28
3.2.3.5 现场总线中大量非电缆传输介质的应用	28
3.2.4 现场总线与通用以太网技术的融合成为新的发展方向	28
3.2.5 中式卷烟对烟草制丝生产的要求	28-29
3.3 烟草制丝自动化控制系统的发展趋势	29-30
3.4 烟草制丝线控制系统中不同现互联互通	30-31
第四章三种主流构件模型与基于构件的烟草制丝工艺线控制系统	31-38
4.1 概述	31
4.2 对软件构件的初步认识	31-32
4.3 三种主流构件模型	32-35
4.4 柔性烟草制丝工艺线控制系统对构件模型	35-37
4.5 本章小结	37-38
第五章基于构件的柔性烟草制丝工艺线控制系统总体设计	38-47
5.1 概述	38
5.2 系统总体功能设计	38-39
5.3 系统总体结构设计	39-46
5.3.1 设备控制层结构分解模型	41-42
5.3.2 控制构件定义及其概念模型	42-46
5.3.2.1 关于控制构件概念模型的说明	42-43
5.3.2.2 控制构件概念模型的特点	43
5.3.2.3 控制构件实例实图	43-46
5.4 本章小结	46-47
第六章烟草制丝工艺线控制系统基于构件的开发和运行环境	47-56
6.1 从电信业务支撑系统构件化开发得到的启示	47
6.2 关于中间件—期望与现实的落差	47-48
6.3 烟草制丝工艺线控制系统基于构件开发的运行环境—为什么是PROFINET?	48-55
6.3.1 PROFINET的概念	48-49
6.3.2 PROFINET的构成	49
6.3.3 PROFINET的实时通信	49-52
6.3.3.1 PROFINET对以太网用于实时控制领域“先天不足”的解决方法及原理	49-51
6.3.3.1.1 PROFINET的通信结构模型	50
6.3.3.1.2 PROF INET兼顾TCP/IP同时保障工业实时性的对策	50-51
6.3.3.2 PROFINET通信标准的关键特性在烟草制丝工艺线电控系统中的表现	51-52
6.3.4 基于构件的自动化—PROFINET CBA	52-55
6.3.4.1 PROFINET CBA的概念	52-53
6.3.4.2 PROFINET CBA产生背景	53
6.3.4.3 PROFINET CBA的基本原理	53-54
6.3.4.4 烟草制丝工艺线控制系统应用PROFINET CBA技术的优点	54-55
6.4 本章小结	55-56
第七章 OPC技术与柔性烟草制丝工艺线控制系统	56-62
7.1 制丝工艺线控制系统应用OPC技术的充分必要条件	56
7.2 OPC技术基础	56-58
7.3 在烟草制丝工艺线控制系统中应用OPC技术的好处	58
7.4 OPC技术在烟草制丝工艺线控制系统中的应用实例	58-61
7.5 本章小结	61-62
第八章基于构件的柔性烟草制丝工艺线控制系统硬件规划	62-69
8.1 概述	62
8.2 设备控制层硬件规划	62-64
8.2.1 机电一体化单元设备配置模式及划分情况	62-63
8.2.2 操作功能	63
8.2.3 硬件配置	63
8.2.4 网络配置	63-64
8.2.5 信号联锁	64
8.3 工艺控制管理层硬件规划	64-65
8.4 集中监管层硬件规划	65-66
8.5 生产管理层硬件规划	66
8.6 系统网络结构	66-67
8.7 供电系统	67-68
8.8 桥架和布线	68
8.9 本章小结	68-69
第九章基于构件的柔性烟草制丝工艺线控制系统软件规划	69-73
9.1 软件规划基本原则	69
9.1.1 构件“搭积木”原则	69
9.1.2 以工艺变量为管脚的构件封装原则	69
9.2 控制系统软件结构	69-71
9.3 系统中控制构件的具体实现途径	71
9.3.1 构件的创建途径	71
9.3.2 构件的组装途径	71
9.4 软件配置	71-72
9.5 本章小结	72-73
第十章实例—某烟厂烟草制丝工艺线控制系统重点片段	73-81
10.1 片段1—系统结构	73-74
10.2 片段2—基于控制构件的设备控制层设计	74-76
10.3 片段3—监控层系统功能设计(部分)	76-78
10.3.1 集中监视功能	77-78
10.4 片段4—生产管理层系统功能设计(部分)	78-80
10.4.1 生产管理层系统功能	78-80
10.4.2 生产管理层信息流图	80
10.5 本章小结	80-81
第十一章总结	81-83
11.1 全文小结	81-82
11.2 本文作者在课题依托项目中承担的工作	82
11.3 关于本课题今后的研究方向	82-83
致谢	83-84
参考文献	84-88
附录A(攻读学位期间发表论文目录)	88

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.383557



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