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《大连理工大学》 2010年
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基于PAC的EPA组态运行系统的研究与实现

梁秀杰  
【摘要】: 随着工业控制的发展,PAC(Programmable Automation Controller),做为一种新型的可编程自动化控制器,结合了PC强大的多功能处理能力及PLC高可靠性、稳定性,正成为工业自动化控制领域的研究热点。 首先论述了工业控制系统的发展与现状,分析了PLC、PC控制方法的优缺点及基于PAC控制的优势,探讨了功能块组态编程技术的发展与现状。然后详细介绍了EPA工业测量与控制系统标准及IEC61499功能块编程标准。在深入分析当前工业控制系统的基础上,提出了一种基于PAC平台的EPA功能块组态运行控制系统的设计方法。XML(Extensible Markup Language)是一种可扩展的置标语言,采用基于XML的XDDL语言定义的标签元素描述在线设备I/O功能块资源及系统各种算法功能块资源信息,设计现场设备资源描述文件及算法功能块资源描述文件,供用户组态开发环境解析调用,实现了用户组态开发环境、现场设备及运行系统三者间良好的信息交互。设计功能块回路运行系统,分析了基于组件对象模型的动态链接库的设计思想,以动态链接库的形式对算法功能块实现函数进行封装,供运行系统加载调用,并支持用户自定义算法功能块的添加。提出了一种I/O映射机制,设计系统输入输出映射存储区,建立系统输入输出数据映射存储区与现场设备输入输出数据寄存器区间的一种映射关系,避免了功能块回路执行过程中频繁的对现场设备的I/O数据读写请求,提高系统运行效率。分析了功能块组态开发环境中生成的组态信息目标代码,设计控制回路执行循环队列,实现了组态回路的循环执行。调用EPA以太网通信服务,实现了功能块组态回路运行系统对现场设备输出信息的更新。 简要介绍了功能块组态开发环境,应用模块化的设计思想开发了功能块组态回路运行系统。设计了功能块组态回路应用实例,以PAC可编程控制系统为实验平台进行验证,实验结果达到了预期的控制目的,证明了功能块组态运行系统的可行性和正确性,具有实际应用意义。
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