適用于高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的IPC工業(yè)測控模擬系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才是高校進(jìn)行人才培養(yǎng)的基本目標(biāo)，高校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)正逐步向工程實(shí)踐環(huán)境靠攏，并在整個(gè)高校教學(xué)體系中占有越來越重要的地位。 本文首先分析了目前高校自控專業(yè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀，指出了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不足和落后，并以此為研究出發(fā)點(diǎn)，提出要以面向高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境為主要目的，構(gòu)建一套工業(yè)測控模擬系統(tǒng)。并指出了該系統(tǒng)對(duì)高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的借鑒意義。 承接第一部分，論文對(duì)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)、上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及上下位機(jī)通信模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析和說明。系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可分為下位機(jī)系統(tǒng)、上位機(jī)系統(tǒng)和通信模塊三部分：上下位機(jī)都采用工業(yè)PC(IPC：IndustrialPersonal Computer)，所構(gòu)成的兩級(jí)DCS(Distributed Control System)通過RS-485網(wǎng)絡(luò)完成主從式通信。1．下位機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上較多考慮了實(shí)時(shí)性，可靠性方面的要求。通過配裝DOS系統(tǒng)，并采用C語言編寫的簡化的多任務(wù)實(shí)時(shí)操作

3、系統(tǒng)MROS(Multi-task Real-time Operating System)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度管理，對(duì)多路模擬量、開關(guān)量進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和控制。同時(shí)還增加了兩個(gè)典型的工業(yè)控制環(huán)節(jié)來豐富系統(tǒng)對(duì)工業(yè)測控環(huán)節(jié)多樣性的展示。2．上位機(jī)系統(tǒng)則通過采用高級(jí)編程語言VB6.0來實(shí)現(xiàn)各種功能，對(duì)其所管理的下位機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行定時(shí)采集、顯示和報(bào)表打印。上位機(jī)系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。論文闡述了基于VB的上位機(jī)系統(tǒng)軟件的模塊設(shè)計(jì)思想，介紹了

4、上位機(jī)系統(tǒng)的主要功能流程及登錄管理界面、主界面、重點(diǎn)功能菜單項(xiàng)及功能頁。3．上下位機(jī)之間通信模塊的設(shè)計(jì)則更多地考慮了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，因此選用抗干擾能力強(qiáng)大的RS-485網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及利用智能通信控制器進(jìn)行通信管理。論文給出了上下位機(jī)串行通信模塊的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)，并分析了該模塊所采取的硬件和軟件抗干擾措施。 最后論文總結(jié)了本測控模擬系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)上所做的關(guān)鍵工作及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的促進(jìn)作用，并分析了在該系統(tǒng)研究