检索结果-南通市图书馆

云组态中FBD的形式化描述及其向C代码转换算法的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

云组态中FBD的形式化描述及其向C代码转换算法的研究

作者：王涛杭州电子科技大学

学位级别：硕士

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是工业4.0时代和工业互联网发展的重要组成部分,基于IEC 61131-3标准的PLC编程平台软件在工业自动化发展进程中至关重要。功能块图(Function Block Diagram,FBD)作为该标准定义的... 详细信息

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是工业4.0时代和工业互联网发展的重要组成部分,基于IEC 61131-3标准的PLC编程平台软件在工业自动化发展进程中至关重要。功能块图(Function Block Diagram,FBD)作为该标准定义的图形编程语言,通过数据流的建模和数字电路基础来开发PLC程序,不需要复杂的电气知识,因此成为越来越多的开发人员的选择。由FBD开发的PLC程序可以被转换成C语言,并通过编译器编译成可执行的机器代码,然而随着技术的发展和对工业控制需求的提高,PLC控制程序的体量和复杂性都在随之增加,编译转换FBD程序所需要的计算资源越来越多。随着云计算技术的发展,一些由文本语言开发的大型程序开始使用云编译器来提高编译效率,对FBD程序的编译与转换任务也可以向云端迁移,降低本地客户端的计算压力,同时提高FBD编程软件的可维护性。为此本文做了以下工作:(1)提出基于容器编排技术的云组态FBD平台架构,为每个客户端创建一个单独容器运行FBD服务端模型并提供编译服务,在该架构基础上分别对客户端和服务端中的FBD进行形式化描述。(2)提出一种用于检验客户端和服务端FBD模型一致性的方法,并基于示例程序对这两种模型进行了案例研究。(3)提出FBD程序中功能块网络的动态划分方法,以及对功能块网络连接规范的检测方法,在此基础上将功能块网络映射为AOV图。(4)提出一种基于功能块优先级的FBD网络扫描方式,针对云组态进行优化,结合现有的两种网络扫描方式,设计相应的AOV图的类拓扑排序算法。(5)提出FBD程序中各种元素向C语言代码的映射规则和转换方式,包括设计数据类型和功能块函数的映射规则和通用模式代码。基于上述研究,对云组态FBD平台中客户端的编辑界面和基本功能以及服务端中的转换算法进行了设计与实现,并通过两个工业控制场景验证了该平台的可用性和正确性。

关键词： IEC61131-3 功能块图云编译转换云组态

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

IEC 61131-3功能块的开发与应用

低压电器 2007年第15期 56-58页

作者：吴小东上海磁浮交通工程技术研究中心上海201204

IEC 61131-3是可编程序控制器(PLC)的编程语言的标准,功能块是该标准所规定的图形化编程语言功能块图的主要软件元素。本文通过一个工程实例介绍了功能块的设计、开发和使用,展现了功能块乃至IEC 61131-3标准的优点。

关键词： IEC 61131-3标准功能块功能块图统一建模语言

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

软PLC的设计思想在继电保护装置中的应用

高压电器 2007年第6期43卷 444-447页

作者：张爱民蒋刚张连原张杭陈德桂西安交通大学电子与信息工程学院陕西西安710049 烟台宏源电力设计院山东烟台264002 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

提出了一种基于嵌入式实时操作系统,适用于电力系统继电保护装置的通用软件平台。该软件平台设计出的系统能运行于多种硬件环境,避免了面向处理器设计的系统的缺陷。同时,将软PLC技术应用于通用软件平台的设计中,使之具有保护逻辑在线... 详细信息

提出了一种基于嵌入式实时操作系统,适用于电力系统继电保护装置的通用软件平台。该软件平台设计出的系统能运行于多种硬件环境,避免了面向处理器设计的系统的缺陷。同时,将软PLC技术应用于通用软件平台的设计中,使之具有保护逻辑在线编程的功能和图形化的开发界面。该软件平台能使不熟悉继电保护装置编程语言的设计人员和用户根据实际需要,利用图形化的编程语言,在线编写出各种适宜的保护算法程序。

关键词：继电保护装置软件平台软PLC 在线编程功能块图

基于IEC 61131-3的开放式馈线自动化故障处理方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力系统自动化 2010年第14期34卷 84-87,95页

作者：李娟陈冲焦邵华北京信息科技大学自动化学院北京市100192 苏州供电公司江苏省苏州市215004 北京四方继保自动化股份有限公司北京市100085

针对馈线自动化系统中故障处理即故障定位、隔离和供电恢复(FLIR)实现方式的局限性,提出采用过程控制思想,利用IEC61131-3标准的功能块图(FBD)技术,开发具有开放性和通用性的图形化馈线自动化故障处理控制逻辑。介绍了故障处理的过程控... 详细信息

针对馈线自动化系统中故障处理即故障定位、隔离和供电恢复(FLIR)实现方式的局限性,提出采用过程控制思想,利用IEC61131-3标准的功能块图(FBD)技术,开发具有开放性和通用性的图形化馈线自动化故障处理控制逻辑。介绍了故障处理的过程控制逻辑模型及其技术特征,采用IEC61131-3的结构化文本(ST)语言开发了故障处理逻辑的通用功能块族,给出了基于FBD实现馈线自动化的用例。通过试验仿真验证了逻辑功能的正确性,实践表明文中提出的馈线故障处理方法具有开放、灵活、可靠、实用等优点。

关键词：故障处理馈线自动化 IEC 61131—3 功能块图

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

DCS系统“用户自定义功能块”设计与应用

水泥工程 2004年第6期 62-63页

作者：郁万林曹刚强浙江光宇集团华强水泥有限公司浙江绍兴312028

在现代化的水泥生产过程中,DCS系统以其分散控制、集中管理的结构特点,已被越来越多的厂家所采用.控制系统的作用能否得以充分发挥,软件设计是至关重要的.在早期DCS系统应用程序设计过程中,开关量控制大多采用梯形图(LD)或功能块图(FBD... 详细信息

在现代化的水泥生产过程中,DCS系统以其分散控制、集中管理的结构特点,已被越来越多的厂家所采用.控制系统的作用能否得以充分发挥,软件设计是至关重要的.在早期DCS系统应用程序设计过程中,开关量控制大多采用梯形图(LD)或功能块图(FBD)来设计.其编程量较大且周期较长.随着DCS系统的发展,现在供货商提供的DCS系统软件中都含有'用户自定义功能块'的功能.利用这一功能,可大大减少用户编程量,缩短编程调试周期.我公司2500t/d生产线2003年5月投入使用的DCS系统采用了ABB公司的FREELANCE 2000系统.笔者编制了该系统的'用户自定义功能块',现就此功能块的编制与使用情况做一介绍.

关键词：用户自定义 DCS系统功能块图应用程序设计编程开关量控制软件设计梯形图分散控制控制系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器视觉图形化可编程技术的研究与实现

机器视觉图形化可编程技术的研究与实现

作者：董祥龙大连理工大学

学位级别：硕士

随着工业智能化的快速发展,基于文本编程的机器视觉开发模式已无法适应社会日益增长的设备智能化需求。当前机器视觉程序开发大多使用传统的基于文本编程的方式进行,要求开发人员在熟练掌握编程语言以及视觉库的算法函数、功能和接口的... 详细信息

随着工业智能化的快速发展,基于文本编程的机器视觉开发模式已无法适应社会日益增长的设备智能化需求。当前机器视觉程序开发大多使用传统的基于文本编程的方式进行,要求开发人员在熟练掌握编程语言以及视觉库的算法函数、功能和接口的基础上进行视觉程序的设计开发,文本编程方式存在学习困难、编程效率低、程序复用性差等诸多问题,限制了工业智能领域的发展。针对以上问题,本文研究了一种图形化程序开发技术对视觉程序进行编程开发。本课题主要研究内容如下:首先,研究了机器视觉图形化程序设计的相关标准和技术,概述IEC61131-3国际标准定义的编程软件模型以及功能块编程语言标准。接着研究了用于传输和存储结构化数据的XML描述语言以及工业控制软件与现场设备通信的OPC标准规范。然后,研究了OpenCV开源视觉库中的图像处理算法和函数,采用IEC61131-3功能块规范对视觉算法和函数进行封装,设计了视觉功能块程序的指令集。建立了视觉功能块的接口模型和程序模型,基于功能块接口模型可使用XML语言对视觉功能块接口进行描述,通过编辑描述文件实现对视觉功能块接口的统一设计和开发。依据功能块程序模型实现了视觉功能块的程序类结构,为后续软件功能的设计提供理论基础。接着,设计了视觉功能块编程软件的程序存储、程序编译以及程序运行功能,使用VC++语言编程实现了用于机器视觉功能块程序开发的组态编辑环境和运行环境,并给出软件指令集中部分功能块指令如视觉算法指令、通信指令和程序控制指令等的功能实现。最后对视觉功能块编程软件的功能进行验证,分别测试视觉功能块软件的程序编辑、程序编译以及程序运行等功能。结果表明该视觉功能块软件可以实现机器视觉程序的图形化开发,能有效简化机器视觉程序的编程难度,提高控制工程师的编程效率,对工业智能领域的发展具有一定意义。

关键词：功能块图 OpenCV 视觉图形化可编程技术机器视觉

基于IEC61131-3中FBD的编辑软件设计

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

控制工程 2006年第S1期13卷 119-122页

作者：戴敏福州大学工业控制研究所福建福州350002

基于IEC61131-3《可编程序控制器的编程软件标准》在工业自动化领域中的应用,为减小功能块图语言编辑的复杂性,降低其编辑过程中的错误率,对适合于连续量控制的功能块图(FBD)语言作了研究和分析。并在此基础上,使用JAVA语言对工业控制... 详细信息

基于IEC61131-3《可编程序控制器的编程软件标准》在工业自动化领域中的应用,为减小功能块图语言编辑的复杂性,降低其编辑过程中的错误率,对适合于连续量控制的功能块图(FBD)语言作了研究和分析。并在此基础上,使用JAVA语言对工业控制组合软件中控制算法的图形化编辑软件进行开发。多功能嵌入式控制器的实际应用表明,该软件操作简单、易实现编辑、纠错能力好,为继续深入功能块语言在这方面的研究与应用提供了良好的基础。

关键词： IEC61131-3标准功能块图 JAVA XML

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

FBD程序建模优化技术研究及实现

FBD程序建模优化技术研究及实现

作者：刘洁大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)构成的现场总线控制系统在工业控制领域得到了广泛应用。系统模型的建立有利于分析系统的控制算法、实时性、可靠性等性能,也可为控制程序的优化设计提供思路。面向IEC61131-3... 详细信息

近年来,可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)构成的现场总线控制系统在工业控制领域得到了广泛应用。系统模型的建立有利于分析系统的控制算法、实时性、可靠性等性能,也可为控制程序的优化设计提供思路。面向IEC61131-3功能块图(Function Block Diagram,FBD)编程语言,提出了一种基于状态空间模型的PLC程序建模方法。将PLC的DI、AI,DO、AO及内部存储器单元分别映射为模型中的输入向量、输出向量及状态向量,根据功能块内部算法和连接关系对控制程序建立包含混合变量的状态空间模型,描述系统输入、内部状态及输出三者之间的相互作用关系。分析并统一系统中的网络通信周期、控制器扫描周期、功能块周期信息,作为模型的采样周期。在组态软件中,设计算法建立程序模型并显示,依次实现功能块模型、网络模型和程序模型的建立。提出模型降维,逻辑和算术运算简化,定时器与计数器合并,基于工程意义的简化等方法,对所得模型进行化简。根据简化后的模型指导生成程序,达到程序优化的目的。在组态软件中,设计模块实现模型简化及程序生成的功能。模型优化部分采用嵌套迭代实现模型降维,利用正则表达式进行模型解析,实现逻辑简化和基于工程意义的简化。构成程序模型的方程个数即为生成的网络个数,按逻辑关系将各方程拆分成若干表达式,提取并匹配其中的功能块关键信息以确定功能块类型,根据各表达式之间的逻辑关系确定功能块之间的组态形式,从而生成优化后的控制程序。在组态软件PLConfig中,以流水灯控制程序为例进行建模及优化方法的验证。实例证明,通过程序优化减少了内存资源的占用率和程序代码量,缩短了控制器的扫描周期,提高了控制系统的运行效率。模型的建立对于程序的优化具有指导意义。

关键词：功能块图状态空间模型控制程序优化组态软件

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

FBD平台开发以及与梯形图转换的研究

FBD平台开发以及与梯形图转换的研究

作者：李婧杭州电子科技大学

学位级别：硕士

梯形图和功能块图是可编程控制器常用的两种图形编程语言。无论在PLC还是在DCS中，FBD开发方面的研究一直倍受关注。其具有的独特技术在运动控制和视觉控制方面都将起到重要的作用，因此开发一套既具有传统、又具有发展的、可重构的FBD... 详细信息

梯形图和功能块图是可编程控制器常用的两种图形编程语言。无论在PLC还是在DCS中，FBD开发方面的研究一直倍受关注。其具有的独特技术在运动控制和视觉控制方面都将起到重要的作用，因此开发一套既具有传统、又具有发展的、可重构的FBD是现阶段的热点。在实验室的CASS系统中，FBD平台还未开发，现急需FBD的支持。目前，CASS系统中已包含IL与LD相互转化的功能，如何实现功能块图向IL指令的转换是FBD到LD转换的一个重要部分。论文的主要工作是：1研究国际标准，设计、开发符合国际标准IEC61131-3的功能模块控件库;2为功能模块组构建软件平台环境;3实现功能块图向指令表的转换。功能块图向指令表转换算法的主要步骤有：使用XML描述工具对功能模块进行存储;将功能模块映射为AOV节点;通过对AOV节点进行串并联规约算法建立二叉树;后序二叉树生产IL指令。其关键技术在于：1)使用PLCopen Part5标准的XML对FBD进行描述，解决交换及标准等一系列问题;2)提出用连接线表示功能模块间的串并联关系，更改逻辑表达形式，便于后序处理;3)提出了实现控制程序中功能块的行列标号算法。最后以数控车床为实例，验证开发平台及转换算法的正确性。实验证明该转换算法不仅实现了向指令表程序的转换，而且为图形语言向文本语言的转换提供了新思想。

关键词：功能块图指令表转换 AOV XML