基于IEC标准的分布式控制的若干问题的研究

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IEC 61131-3标准是国际电工委员会（IEC）公布的关于可编程控制器的编程语言的标准。IEC 61499标准是在IEC 61131-3标准的基础之上建立起来的，它克服了IEC 61131-3标准在分布式控制系统中的局限性。Modbus协议是一种现场总线通信协议，得到了众多厂家的支持并广泛应用于工业控制领域。本文介绍了在分布式控制中Modbus通信协议的具体实现过程，并在ARM控制器与PC机之间采用该协议进行通信，解决了通信中的标准化问题并提高了通信的可靠性和稳定性。详细介绍了编程系统与运行系统之间的数据通信，并使用基于IEC 61131-3标准的软件对具体的实验要求进行编程。最终把控制程序下载到ARM开发板中组成了ARM分布式控制器，并使用该控制器实现了对三容液位控制实验装置液位的控制，达到了比较理想的控制效果。对IEC 61499标准进行了介绍，比较了IEC 61499标准与IEC 61131-3标准在在分布式控制中的优缺点，并在基于IEC 61499标准的软件上建立了算法。

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第一章绪论

1.1 引言

1.2 IEC 61131-3标准和 IEC 61499标准

1.2.1 IEC 61131-3标准

1.2.2 IEC 61499标准

1.3 课题来源

1.4 课题研究意义

第二章分布式控制器的设计

2.1 分布式控制器的组成

2.1.1 嵌入式系统的介绍

2.1.2 分布式控制器的组成

2.2 Modbus通信的实现

2.2.1 Modbus通信协议的介绍

2.2.2 过程映像

2.2.3 Modbus通信协议的具体实现

2.3 分布式控制系统的实现

2.3.1 编程系统的实现

2.3.2 ADS开发工具

2.3.3 运行系统中功能块算法的实现

第三章三容液位控制实验装置的 PID控制

3.1 实验中用到的实验装置和软件

3.1.1 三容液位控制实验装置

3.1.2 “力控”组态软件

3.2 对三容液位控制实验装置的控制

3.2.1 实验系统

3.2.2 控制结果

第四章 IEC 61499标准的研究

4.1 标准的介绍

4.1.1 概述

4.1.2 IEC 61499标准的制定

4.1.3 IEC 61499标准的现状

4.1.4 在分布式控制中IEC 61131-3标准与 IEC 61499标准的比较

4.1.5 各种功能块和子应用类型

4.1.6 服务接口功能块

4.2 具体功能块实现

4.3 IEC 61499标准中通信协议的标准化

第五章结束语

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文与研究成果

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