基于IEC61131-3的控制軟件平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字控制系統(tǒng)正在經(jīng)歷一場重大變革.控制系統(tǒng)不僅在I/O性能、通訊速率、控制器處理能力等各個方面產(chǎn)生了飛躍性的提高,它們的應用場合也得到了前所未有的延伸.因此,一個功能強大、能夠集成系統(tǒng)各個部分的優(yōu)勢,并使控制系統(tǒng)適用于不同行業(yè)應用的軟件平臺就顯得十分關(guān)鍵.本課題主要的工作是結(jié)合IEC61131-3標準構(gòu)建數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件平臺.由于數(shù)字控制系統(tǒng)在工業(yè)應用中的特殊要求,系統(tǒng)應具有如下特點:穩(wěn)定性、整體性

2、、易用性、豐富的和控制領域相關(guān)的算法模塊.為了達到這個目標,軟件平臺在遵循IEC61131-3的基礎上還要提供一些專有的組織方式和運行模式,如平臺獨立、軟仿真、在線下載以及在此情況下的報警和冗余等.本文首先從控制器的角度構(gòu)建適用于軟件平臺的底層系統(tǒng).由于采用了多任務內(nèi)核的實時操作系統(tǒng),使控制器具備了強大的實時調(diào)度能力;同時,控制器軟件被分為操作系統(tǒng)、控制器實時運行系統(tǒng)和控制器主程序三層,因此,具有較好的平臺移植特性.其次,采用基于XML

3、的結(jié)構(gòu)化配置技術(shù)和分布式組件技術(shù)構(gòu)建軟件平臺的編程系統(tǒng),實現(xiàn)了IEC61131-3支持的4種語言,以及在此基礎上的監(jiān)控系統(tǒng).由于分布式技術(shù)的采用,系統(tǒng)的核心配置信息可以通過組態(tài)服務器統(tǒng)一管理和操作,在線下載和交叉索引等功能也可以得以方便的實現(xiàn).為了使控制系統(tǒng)能夠適用于石化、制藥和食品等行業(yè),本文在現(xiàn)有軟件平臺的基礎上,建立了基于IEC61131-3并兼容IEC61512-01標準的批量系統(tǒng)的概念,設計了具有設備復用、設備仲裁、協(xié)調(diào)控制等