基于IEC 61499标准的分布式控制系统设计
5页1、基于IEC 61499标准的分布式控制系统设计作者:仲崇权 刘振堃 杨素英 张立勇 发布时间:20090412 20:56:46来源:大连理工大学电子与信息工程学院繁体版 访问数: 157 Abstract This paper introduces the architecture and characteristics of IEC 61499 standard, Function Blocks for Distributed IndustrialProcess Measurement and Control System ( IPMCS )。 IEC 61499 functi欢迎访问autooo。netAbstractThis paper introduces the architecture and characteristics of IEC 61499 standard, Function Blocks for Distributed IndustrialProcess Measurement and Control System ( IPMCS ). IEC 61499
2、function blocks are based on software component technology, and control systems constructed by function blocks have lots of advantages e。g. scalability, flexibility, object-orientation, while the system configuration is simple and fast. Design patterns for constructing control systems under IEC 61499 context are also concerned in this article ,and a instance of test and simulation system is provided。Key Words: IEC 61499 Function block Distributed control system Software component 摘要本文介绍分布式工业过程测量
3、与控制系统(IPMCS)中的功能块IEC 61499标准的体系结构。IEC 61499功能块采用软件组件技术,基于功能块的控制系统具有可扩展性、可伸缩性、面向对象等特点,且系统组态简单、快速。文中讨论了使用IEC 61499标准建构控制系统的设计模式,并给出一个测试和仿真实例系统。关键词:IEC 61499 功能块 分布式控制系统 软件组件引 言20世纪90年代以来,计算机技术、通讯技术、控制技术的发展促使控制系统向数字式、分布式、开放可互操作和面向开放式互连网络的现场总线控制系统(FCS)发展。与此同时,工业自动化系统中已开始应用先进制造、模糊控制、人工神经网络、人工智能技术和专家系统.制造自动化向计算机集成制造系统(CIMS)、精良生产、敏捷制造、整分制造系统(Holonic Manufacturing System)方向发展,过程工业向计算机集成过程系统(CIPS)发展。新型工业控制系统具有的一些控制要求和特点,如实时控制、分布控制、事件驱动控制、智能控制,不仅实质地提高了工业系统的控制功能,同时也对其系统功能的实现提出了新形式和高要求。在工业实现领域,硬件和软件技术的发展促使在
4、工业控制和自动化的末端设备(传感器和执行器)里可嵌入的功能达到一个新高度。这些自治的智能末端设备节点是实现控制功能的基本单元,通过网络可将它们连接起来形成一个完整系统。利用基本单元组成完整的控制系统,需要有体系化的框架、方法和工具。这些框架、方法和工具应该支持这些设备中控制功能知识特征(IP)的广泛使用,同时支持把这些设备组合成可伸缩、可变形自动化(SFA)系统。这些框架、方法和工具的主要要求包括1: (a) 面向软件组件,支持IP封装、重用和移植;(b) 设备互操作性;(c) 分布和集成应用的能力;(d) 可伸缩性;(e) 可扩展性;(f) 可重构性。在过去的十多年中,IEC TC65一直在开发一系列的使用功能块的标准满足以上要求。其中的主要标准IEC 61499定义了分布式工业过程测量与控制系统中使用的功能块。利用健壮、可重用、即插即用的软件组件功能块对局部细节问题提供解决途径,然后将所有的功能块通过网络连接、集成并形成分布式应用以解决整体的工业控制问题,从而构建全分布、全开放、面向对象的工业控制系统.1IEC 61499功能块标准11 概述IEC 61499是用于分布式工业过程测
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