嵌入式软PLC电站控制系统研究与实现

论文摘要

本课题以嵌入式电站控制系统为研究目标,通过智能电站控制系统的算法,开发满足电站自动运行的控制系统,完成电站自动控制、多机协调管理、自动配电等功能。同时,提供通信网络接口,使电站能通过上位机进行远程控制。本文主要进行了以下工作:(1)分析嵌入式软PLC的概念、软PLC的发展历程、现状和发展趋势,软PLC代替硬PLC的优势。(2)分析实现嵌入式电站控制系统的总体方案,包括硬件平台方案和软件方案两方面。(3)分析支撑软PLC系统的各种软硬件平台,合理选择并构建软PLC系统的软硬件平台。(4)通过对电站的智能控制流程的分析以及对CAN通讯协议和Modbus通讯协议的研究,开发满足电站自动运行的控制系统,实现通过上位机遥控电站自动启动、停机、合分闸等功能。(5)对整个运行系统进行测试,主要包括电站控制系统的程序装载、硬件平台性能测试以及嵌入式电站控制系统功能测试。最后,对本论文进行了总结,指出在以后的设计中有待改进的地方。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 嵌入式软PLC的定义
• 1.1.2 软PLC的形成背景
• 1.1.3 使用软件PLC代替硬件PLC的优势
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 国外的研究现状
• 1.2.2 国内的研究现状
• 1.3 课题的来源及意义
• 1.3.1 课题的来源及内容
• 1.3.2 课题的意义
• 1.4 本文重点解决的问题和创新点
• 1.5 论文的研究内容
• 第2章 嵌入式电站控制系统设计方案
• 2.1 总体技术方案
• 2.2 硬件方案
• 2.3 软件设计方案
• 2.3.1 系统软件平台
• 2.3.2 电站控制系统软件框图
• 第3章 嵌入式电站控制系统平台搭建
• 3.1 嵌入式电站控制系统硬件平台
• 3.1.1 主控模块
• 3.1.2 电源模块
• 3.1.3 数字I/O模块
• 3.1.4 CAN通讯模块
• 3.1.5 电子盘
• 3.1.6 箱体设计
• 3.2 嵌入式电站控制系统软件平台
• 第4章 嵌入式电站控制系统软件设计
• 4.1 电站运行协调管理程序
• 4.1.1 多台机组协调管理程序
• 4.1.2 单台机组控制程序
• 4.1.3 电站运行数据处理程序
• 4.3 上位机控制程序
• 4.4 控制单元通讯程序
• 第5章 系统功能调试
• 5.1 系统调试
• 5.1.1 硬件调试
• 5.1.2 软件调试
• 5.2 联机测试
• 第6章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的研究成果