基于IEC61499标准的工业过程测控系统功能块的研究

【摘要】：IEC61499标准是控制技术过渡到数字技术和功能分布化阶段而应运而生的。作为新型工业标准，IEC61499定义了一整套设计模型化、可重用、分布式工业测控系统(IPMCS)的基本概念和思想。基于IEC61499功能块的开放的分布式IPMCS具有十分广泛的应用前景，代表了新一代工业控制系统发展的必然趋势。 本文主要针对当前基于IEC61499的功能块的基础性研究的薄弱，对基于IEC61499的分布式测控系统的系统结构做了分析，尤其是对功能块模型做了详尽的分析，并研究了基于功能块开发工具的功能块设计方法，和基于此类功能块的应用系统的设计方法。 本文的重点在于研究基于IEC61499标准提供的体系结构，以及功能块的开发工具，并利用功能块开发工具设计控制系统的一些基本功能块。通过利用已设计的功能块，并按照IEC61499标准将其输入输出通过网络互连，形成完整的工业控制系统，并且对IEC61499功能块系统设计方法和设计过程进行了验证。另外，对流水线并行原理应用于IEC61499功能块的调度进行了研究，分析了其在简单和复杂分命式控制系统中所体现出的优势。 本文最后对IEC61499的优点和价值做了一些总结，并对IEC61499的前景做了展望。