流程工業(yè)虛擬制造過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化運(yùn)行、優(yōu)化控制和優(yōu)化管理，對(duì)于工業(yè)企業(yè)縮短生產(chǎn)周期、加快資金周轉(zhuǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。如何實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下提供一個(gè)對(duì)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行工程化調(diào)試驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是目前綜合自動(dòng)化技術(shù)所面臨的具有重要意義和難度的問(wèn)題。本文依托東北大學(xué)“985工程”流程工業(yè)綜合自動(dòng)化科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，通過(guò)建立虛擬過(guò)程對(duì)象和虛擬管理對(duì)象，對(duì)流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

2、平臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，本文的主要內(nèi)容如下： 1.綜述了流程工業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程和研究現(xiàn)狀，提出了由真實(shí)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、虛擬生產(chǎn)對(duì)象和計(jì)算機(jī)支撐系統(tǒng)組成的流程工業(yè)虛擬制造過(guò)程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)。 2.對(duì)于基于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和虛擬生產(chǎn)對(duì)象分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)組成，虛擬生產(chǎn)對(duì)象由生產(chǎn)過(guò)程控制對(duì)象與管理對(duì)象組成。根據(jù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)需

3、求，對(duì)硬件系統(tǒng)的設(shè)備和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了選型、配置和連接。 3.開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)由優(yōu)化計(jì)算機(jī)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、接口機(jī)、PLC/DCS控制站、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與檢測(cè)裝置虛擬系統(tǒng)、對(duì)象計(jì)算機(jī)組成。開(kāi)發(fā)了通用的對(duì)象計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)，提供了軟件程序框架和接口，實(shí)驗(yàn)者只需結(jié)合具體工業(yè)過(guò)程更改前臺(tái)組態(tài)軟件的相關(guān)畫(huà)面、定義相關(guān)變量、數(shù)學(xué)模型便可完成對(duì)象計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)，提高了開(kāi)發(fā)效率。 4.在生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了層流冷