现场总线控制系统仿真技术研究

论文摘要

现场总线技术及其带来的新一代控制系统（FCS, Fieldbus Control System）已成为全世界范围自动化技术发展的热点,但是目前国内外针对现场总线及其控制系统仿真技术的研究还很少涉及。本文在深入研究基金会现场总线（FF, Foundation Fieldbus）协议及规范的基础上,提出了用纯软件来实现基于基金会现场总线的控制系统仿真的总体设计思路。以Visual C++6.0为开发平台,采用模块化程序设计方法,完成了基金会现场总线协议规范中标准功能块及功能块应用进程的研究开发,最后介绍了一个单回路控制系统的仿真及界面开发。本文所做的研究和开发工作在本领域具有领先意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状综述
• 1.3 论文的主要工作和研究重点
• 1.4 小结
• 第二章 基金会现场总线技术基础
• 2.1 基金会现场总线综述
• 2.2 基金会现场总线协议体系结构
• 2.2.1 H1物理层协议
• 2.2.2 H1数据链路层协议
• 2.2.3 H1应用层协议
• 2.2.4 H1用户层协议
• 2.3 现场总线控制系统构成
• 2.4 本章小结
• 第三章 现场总线控制系统仿真系统设计
• 3.1 总体设计
• 3.2 功能块设计
• 3.2.1 功能块内部结构
• 3.2.2 功能块执行步骤
• 3.3 功能块应用进程
• 3.3.1 功能块连接
• 3.3.2 功能块调度
• 3.3.3 功能块参数状态传播和模式切换
• 3.4 网络通信仿真
• 3.5 组态界面设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 基金会现场总线标准功能块开发
• 4.1 AI（模拟量输入）模块编程开发
• 4.1.1 AI功能块参数处理
• 4.1.2 AI功能块算法实现
• 4.2 PID模块编程开发
• 4.2.1 PID功能块参数处理
• 4.2.2 PID功能块算法实现
• 4.3 AO（模拟量输出）模块程序实现
• 4.3.1 AO功能块参数处理
• 4.3.2 AO功能块算法实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 仿真系统界面开发及单回路控制仿真实现
• 5.1 主界面
• 5.2 AI参数界面
• 5.3 PID参数界面
• 5.4 AO参数界面
• 5.5 单回路控制系统组态
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结及展望
• 6.1 本文主要工作和成果
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况