基于PROFINET的熔炼车间自动控制系统的设计与研究

江苏大学硕士学位论文基于PROFINET的熔炼车间自动控制系统的设计与研究姓名：柏小颖申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：刘贤兴20091217基于PROFINET的熔炼车间自动控制系统的设计与研究作者：柏小颖学位授予单位：江苏大学相似文献(10条)1.期刊论文王保中.涂亚庆.张丽娟.WANGBao-zhong.TUYa-qing.ZHANGLi-juan工业以太网与CAN现场总线比较和应用方案分析-工业仪表与自动化装置2006,(5)工业以太网和现场总线是工业控制现场中的两大主要网络通信形式.该文在对工业以太网和CAN现场总线进行分析比较的基础上,探讨了其在工业控制领域中的两种应用方案:工业以太网和CAN现场总线共存;工业以太网一网到底.这两种方案互有优势,在实际应用中可根据具体情况选用.2.学位论文李辉工业以太网集成现场总线的关键技术及应用研究2008随着计算机、通信、网络等信息技术的发展，信息交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市场，因此，需要建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业控制网络直接面向生产过程，肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传输的特殊任务，因此它通常应满足强实时性、高可靠性、恶劣的工业现场环境适应性、总线供电等特殊要求和特点。控制网络的发展，其基本趋势是逐渐趋向于开放透明的通讯协议。以太网正逐步向现场级深入发展，并尽可能和其他控制网络进行融合。但以太网和TCP/IP协议原本就不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据传输、应用软件、适用环境等诸多方面与成熟的自动化解决方案（如PLC、DCS、FCS等）相比有很大差异，要想做到完全意义上的融合是很困难的。因此，其他控制网络与以太网保留各自优点并互为补充，是目前以太网进入控制领域最常见的应用方案。本课题研究的目的，是在对工业以太网的通信协议、网络模型、适用环境等方面的研究基础上，重点研究工业以太网集成现场总线时面临的通信实时性、设备互操作性等问题以及解决的关键技术。基于我国提出的EPA工业以太网标准，本文提出了一种新型工业以太网网络模型，从协议组成、控制运行和诊断运行等几方面进行了讨论。根据工业现场的实际需求，本文设计了工业以太网集成现场总线的系统架构方案，并对MODBUS/TCP工业以太网和EPA工业以太网集成现场总线用实例加以验证。同时根据电力设备故障诊断系统的需求，提出了一种基于工业以太网和现场总线的嵌入式数据采集与故障诊断系统的设计方案，并用相应的实例加以验证。最后，本文讨论了将工业以太网应用于重型矿山设备的嵌入式控制系统以及将PROFIBUS现场总线应用于DCS控制系统上的解决方案，并给出了相应的验证实例。本文的工作来源于实际的科研项目，对工业现场应用有较高的参考价值。3.期刊论文姜晓林.韩江.夏链.成勇.JiangXiaolin.HanJiang.XiaLian.ChengYong现场总线与工业以太网的应用分析-现代制造工程2006,(3)对现场总线和工业以太网做了简单介绍.对其发展情况和技术特点做了详细分析,认为现场总线多标准的出现是历史发展的必然,工业以太网不会也不可能取代现场总线.结论:现场总线与工业以太网相结合将是未来自动化网络的发展趋势.4.学位论文吴晔Devicenet现场总线与ModbusTCP工业以太网间的异网互联及其性能研究2003由于各种现场总线之间的协议不统一,不同的自动化厂商网络产品的互可操作性仍待加强,并且工业以太网也正在成为现场总线的一个重要发展趋势,所以该文根据工业控制系统中的实际开放性需要,着重研究工业以太网与现场总线之间的协议转换技术.在深入调研各种总线协议及应用前景的基础上,选择ModbusTCP工业以太网及Devicenet现场总线作为研究对象.理论分析和实验结果表明:自行试制的协议转装置以及带协议接口的智能设备能满足一致性,所采用的自适应可变底U型缓冲队列具有较高的实时性和较小的丢包率.由此验证了该文提出和采用方法的正确性,为协议转换的进一步研究探索了一条有益的途径.5.期刊论文薛凌燕.李正军.XUELing-yan.LIZheng-jun基于工业以太网和现场总线的集散控制系统-兵工自动化2007,26(1)基于工业以太网和现场总线的集散控制系统(DCS),在基本组成基础上,扩充了专用功能站、生产管理和信息处理的信息网络、实现现场仪表和执行机构数字化的现场总线网络.控制站直接进行现场I/O数据采样、信息交互、控制运算及逻辑控制,完成整个工业过程中的实时控制,并实现各种I/O接口.现场总线系统采用CAN总线,改变系统现场信号线的接线方式,使DCS在现场检测和控制执行方面被数字化.6.学位论文顾苑婷工业以太网和CAN现场总线在煤矿监控系统上的应用研究2007随着经济的发展、社会的进步、生产管理自动化水平的不断提高，特别是网络的日益普及，集中监控系统在社会各行各业得到了越来越广泛的应用。我国煤矿使用的煤矿安全监控系统对改善煤矿安全生产状况发挥了积极的作用，但随着系统的推广使用和扩展，现有的系统已经暴露出了技术上的种种不足。原先的各类独立设备已经不能够满足现代化煤矿生产的需求，组建一个技术先进的煤矿通讯网络，对煤矿的设备、现场环境参数进行监测、控制，形成一个能够满足地域化控制,符合煤矿安全要求的煤矿信息管理系统，这已经是煤矿行业发展的大趋势。本文阐述了现场总线技术的定义、技术特点和优点，重点研究了CAN现场总线技术和工业以太网技术，分析了CAN现场总线技术和工业以太网技术的优点以及应用到煤矿监控系统的可行性。本文以控制器局域网（CAN）现场总线为各现场设备之间的通信网络，监控模块与远程计算机之间采用工业以太网相连接组成远程通信网络。现场监控设备之间采用CAN总线作为底层通信网络实现了全数字通信，可以对多达100路现场设备进行实时监控，将大量有关现场设备运行的参数信息集成到管理层，有利于设备的后期维护，对其进行及时报警和故障诊断。并对该方案的选取、系统各部分的硬件和软件的实现、整个系统可靠性和抗干扰性进行深入地研究。同时在软件方面，对模块化和层次化编程进行了研究和尝试。通过系统运行和性能分析可知，将工业以太网和CAN总线技术运用于煤矿监控系统，能很好地解决煤矿生产中能遇到的问题，使生产中的事故降到最低点，同时易于设备的后期维护，能给煤矿企业带来巨大的经济效益。同时本系统是一个全开放式系统，具有很强移植性和技术升级空间，可以很容易地应用到其他监控领域如电力、通讯、工厂等。7.期刊论文李丹娜现场总线向工业以太网过渡的一种中间实现-网络安全技术与应用2009,(5)本文将工业以太网和普通以太网进行了对比,分别说明了对目前工业控制中的几种工业控制网络的实现方式,提出了一种适合于工业控制的工业以太网与现场总线融合的方式,介绍了这种方式的特点、适用情况和优缺点.8.学位论文张令基于现场总线和工业以太网的供暖控制系统设计2007本文以某热电厂供暖改造项目为研究对象，根据原供暖系统主设备控制水平先进，而外围设备的控制水平落后的特点，设计了基于工业以太网和现场总线技术的供暖控制系统，根据系统的测控规模控制系统采用SCADA结构，使原来分散就地控制的外围设备实现集控运行，大大提高供暖系统的自动化水平。文中详细介绍了工业以太网、现场总线技术以及SCADA系统的结构、功能特点。根据供暖系统的工艺流程，提出了合理的监控设计方案，并进行了系统控制理论算法的研究。文中还介绍了供暖SCADA系统的监控、数据采集及通信三部分的实现方法。通过自动化组态工具iFIX来实现人机界面及远程监控，利用PLC完成现场数据采集和设备控制，监控中心和PLC之间的通信通过工业以太网实现，而PLC通过现场总线实现和现场设备的信息互通。应用SCADA系统对供暖过程的外围设备控制系统改造，可最大限度地利用现有控制设备，减少硬件投入，缩短开发周期，并且改造后的外围控制系统能很好的符合生产工艺要求。工业以太网和现场总线的应用，既保证了监控层通信的快速性，又减少了现场布线的数量，其应用前景十分广泛。9.期刊论文丁磊.费敏锐.陈维刚.DINGLei.FEIMin-rui.CHENWei-gang基于协议互补法的嵌入式工业以太网与现场总线协议转换器-工业仪表与自动化装置2005,(6)首先介绍了MODBUS/TCP工业以太网协议和PROFIBUS-DP现场总线协议.从理论角度探讨了协议转换的实现方法,利用协议互补法原理研制出嵌入式MODBUS/TCP工业以太网与PROFIBUS-DP现场总线协议转换器.10.期刊论文马世平现场总线标准的现状和工业以太网技术-机电一体化2007,13(3)分析和总结了当前存在的各种工业现场总线标准,指出了现场总线技术的发展方向;系统地阐明了应用工业以太网技术所面临的关键技术及相应的解决方案;指出了工业以太网技术的发展前景.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：0936422f-e68b-4ba5-9ed4-9dfa008caff4下载时间：2010年9月23日