开放式工业自动化控制系统的软件框架
工业机器人控制系统的开放体系结构
工业机器人控制系统的开放体系结构工业机器人是自动化生产中的重要设备之一，具有高效、精准、可靠等特点。
而控制系统则是机器人工作的核心，直接影响到机器人的生产效率和稳定性。
在工业4.0时代，工业机器人控制系统的开放体系结构越来越受到关注。
开放体系结构是指在机器人控制系统中，各个模块之间采取标准化接口，实现开放式的数据交换与共享，从而实现不同厂商之间的互操作性。
目前，工业机器人控制系统已经向着开放化方向发展，主要表现在以下几个方面：一、标准化接口的应用。
随着通信技术和控制理论的不断发展，工业机器人各个部件之间的通讯方式日渐标准化，例如采用协议统一的CAN总线或以太网接口等。
同时，工业机器人中采用的编程语言（如G代码、RAPID、KAREL等）也在逐渐标准化，这为机器人与其他设备进行数据交换提供了基础。
二、开放式软件架构的应用。
目前，工业机器人控制系统的软件架构有两种，一种是封闭式架构，只能由设备厂家开发、维护和升级；另一种是开放式架构，可以让第三方软件开发商开发软件，使得机器人控制系统能够满足不同用户和市场的需求。
因此，开放式软件架构对于提高机器人的互操作性和可靠性以及满足多样化的应用需求具有重要意义。
三、云计算和物联网的应用。
随着云计算和物联网技术的发展，机器人控制系统与互联网之间的连接越来越紧密，使得机器人系统得以实现大数据分析、智能化决策等功能，并支持通过网络远程监视、故障诊断和升级。
同时，机器人与其他智能设备的物联互联，不仅可以实现设备之间的协同工作，还能够开发更广阔的应用领域，例如智能制造、智能物流等。
通过开放体系结构，工业机器人控制系统可以实现不同厂商的设备之间的互操作性和共存性，避免了因为不同生产设备间无法互相协同工作而导致的生产效率低下、质量问题等，同时也满足了用户个性化的需求，推动了数字化和智能化的生产模式。
因此，工业机器人控制系统的开放体系结构已经成为工业4.0时代生产优化和转型升级的必然趋势。
常用的工业控制软件有哪些？
常用的工业控制软件有哪些？
1、WinCC，SIMATIC WinCC(Windows Control Center)--视窗控制中心，它是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。
2、可编程控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC 是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。
它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。
3、可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
扩展资料：
工程控制软件的一些特点：
实时性：工业控制系统中有些事件的发生具有随机性，要求工控软件能够及时地处理随机事件。
周期性：工控软件在完成系统的初始化工作后，随之进入主程序
循环。
在执行主程序过程中，如有中断申请，则在执行完相应的中断服务程序后，继续主程序循环。
相关性：工控软件由多个任务模块组成，各模块配合工作，相互关联，相互依存。
人为性：工控软件允许操作人员干预系统的运行，调整系统的工作参数。
开放式控制系统编程技术
开放式控制系统编程技术开放式控制系统编程技术是当今工业自动化领域最热门的技术之一。
它给予开发者灵活性和可扩展性，使得控制系统能够更加智能化、高效化和可靠化。
本文将详细阐述开放式控制系统编程技术的相关内容。
一、什么是开放式控制系统？开放式控制系统是指通过遵循通用的协议进行控制、监视和管理的系统。
这种系统允许数控、工业自动化设备和工业网络等不同设备和系统之间实现互联互通。
这种可扩展性和灵活性是开放式系统的优点。
二、开放式控制系统的特点1. 开放式控制系统采用标准化的协议，使得不同控制设备之间能够互相通信，从而实现相互协作。
2. 开放式控制系统允许使用各种编程语言，因此控制系统具有灵活性和可扩展性。
3. 开放式控制系统支持多个网络协议，允许使用不同的媒介接入网络。
4. 开放式控制系统采用分层结构，具有良好的可维护性和可扩展性。
5. 开放式控制系统可以自动采集数据，然后利用数据库进行存储和分析，实现智能化自动化控制。
三、开放式控制系统和传统控制系统的对比传统控制系统采用专有的协议和编程语言，其开发和维护需要专业技术人员，费用较高，而且具有局限性。
而开放式控制系统采用通用的协议和编程语言，开发和维护相对较为简单，同时具有更高的可扩展性和灵活性。
四、如何使用开放式控制系统编程技术？1. 了解开放式控制系统编程技术的基本概念和原理，包括网络通信、数据采集、数据库管理、自动化控制等方面；2. 采用基于开放式协议的网络通信方式，例如TCP/IP协议、HTTP协议、OPC协议等；3. 采用标准的编程语言进行控制系统的开发和维护，例如C++、Python、Java等；4. 了解各种传感器和执行器的使用方法，实现数据采集和控制操作；5. 采用数据库进行数据存储和分析，使用数据挖掘技术进行数据分析和预测。
五、开放式控制系统的应用前景开放式控制系统已经在许多工业自动化领域广泛应用，例如制造业、物流业、电力行业、交通运输行业等。
openscada tsys用法
开放式监视控制系统（OpenSCADA）是一种用于远程监视和控制工业自动化系统的开放源代码软件评台。
它旨在提供一个灵活、可扩展和可定制的解决方案，适用于各种工业环境和应用场景。
在本文中，我们将介绍OpenSCADA在TSYS（TwinCAT系统集成工程师）中的用法，并探讨如何利用这一强大工具来提升工业自动化系统的效率和可靠性。
1. 什么是TSYS？TSYS是Beckhoff公司开发的一款集成工程师软件，用于配置、编程和监视工业自动化系统。
它支持各种常用的工业通信协议和接口标准，如OPC UA、Modbus、EtherCAT等，可以与各种工控设备和传感器进行通讯，并实现对其进行实时监视和远程控制。
2. OpenSCADA与TSYS的集成OpenSCADA提供了丰富的工业监视和控制功能，可与TSYS进行无缝集成。
通过在TSYS中配置OpenSCADA的通讯接口和数据采集参数，可以实现对工业自动化系统的实时监视和远程控制。
这为工程师和运维人员提供了一个强大的工具，可以帮助他们快速发现和解决系统故障，并优化系统运行参数，提升生产效率和产品质量。
3. OpenSCADA在TSYS中的应用在TSYS中使用OpenSCADA，可以实现诸如数据采集、趋势分析、报警管理、远程控制等功能。
工程师可以通过OpenSCADA实时监视工业自动化系统的运行状态，分析生产数据的变化趋势，及时发现和处理异常情况，确保系统稳定运行。
OpenSCADA还提供了灵活的报警管理功能，可以根据系统参数的变化情况自动触发报警，并向相关人员发送通知，帮助他们快速做出响应。
OpenSCADA还支持远程控制功能，工程师可以通过Web界面远程操控工业自动化设备，实现对系统的远程维护和调试。
4. 如何在TSYS中使用OpenSCADA在TSYS中使用OpenSCADA，首先需要安装并配置OpenSCADA软件包。
在TSYS中配置OpenSCADA的通讯接口和数据采集参数，建立与工业自动化设备的通讯连接。
plc结构形式
plc结构形式PLC是一种常用的工业自动化控制器，其具有开放式结构、可编程性强、可扩展性好、体积小巧等优点，广泛应用于各个领域。
下面我们就来了解一下PLC结构形式。
1.基本结构PLC主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)模块、通信模块、电源模块等部分组成。
其中，CPU是PLC的核心部分，负责程序的执行和数据的处理；存储器则用于存储程序和数据；I/O模块则是PLC与外界交互的接口，负责采集和输出信号；通信模块则为PLC提供了联网通信能力；电源模块则为PLC提供供电支持。
2.模块化结构PLC的模块化结构允许控制器进行模块化设计和组装，以满足不同应用需求。
通常来说，PLC可分为CPU、I/O和通信3个基本模块。
在此基础上，可以通过串口、以太网等采用不同通信协议的通信模块，实现多个PLC间的联网，从而实现系统的分布式控制。
3.开放式结构PLC的体系结构通常是开放式的，允许用户根据需要对其进行扩展和定制。
例如，用户可以选择自己开发的语言或者第三方厂家的软件工具进行编程，也可以选择自己开发的硬件模块，对控制器进行扩展。
4.可编程性强PLC的程序可在线编辑和调试，具有高灵活性和可重复使用性。
PLC的编程语言主要包括指令列表、图形语言、C语言等。
这些编程语言具有高度的可读性和可维护性，大大减少了PLC系统的开发和维护难度。
5.调试模式PLC还具备丰富的调试模式，可以进行在线监控、调试和数据采集。
控制器可以记录程序的运行过程和性能指标，并根据需要发送报警信息，以保证系统运行的稳定性。
总之，PLC结构形式具有开放式结构、模块化结构、可编程性强、可扩展性好、调试模式丰富等特点。
这些特点为PLC的广泛应用提供了有力的保障。
开放式控制系统编程技术
目录分析
然后，第八章到第十章为编程方法，详细介绍了使用开放式控制系统的编程 语言、编程规范和开发工具。这些章节提供了实际编程所需的基本知识和技能， 包括编程语言的使用、编程规范的应用和开发工具的使用。
目录分析
第十一章到第十二章为应用实例，介绍了两个具体的开放式控制系统应用实 例，包括智能家居控制系统和工业过程控制系统。这些章节通过具体案例的分析， 使读者能够更好地理解和应用所学的知识和技能。
精彩摘录
精彩摘录
《开放式控制系统编程技术》是一本介绍控制系统的编程技术的书籍，它涵 盖了控制系统的基础知识、编程技术以及实际应用等方面的内容。下面是这本书 中的一些精彩摘录：
精彩摘录
“控制系统的目的是在给定输入条件下，通过控制器的调节作用，使被控对 象达到预定的状态。”
精彩摘录
这句话简洁明了地概括了控制系统的目的和作用。它指出了控制系统是一种 调节器，通过调节被控对象的输入信号，使其达到预定的状态。这个定义包括了 开环和闭环两种类型的控制系统。
内容摘要
实时操作系统：第八章和第九章介绍了如何使用实时操作系统来实现开放式控制系统。这包括使 用Linux、RTOS等操作系统来管理控制任务的时间和资源。 测试和调试：第十章介绍了如何测试和调试开放式控制系统。这包括使用仿真软件、调试器等工 具来测试和调试控制算法和程序。 应用案例：第十一章介绍了几个开放式控制系统的应用案例，包括机器人、智能家居等。 这本书是一本非常全面和系统的介绍如何实现开放式控制系统的书籍。它涵盖了从控制原理到编 程技术，从网络通信到实时操作系统的所有方面。这本书适合于想要学习如何实现开放式控制系 统的工程师和技术人员。
开放式控制系统编程技术
读书笔记
01 思维导图
开放式工业自动化控制系统的软件框架
开放式工业自动化控制系统的软件框架2282007,43(13)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用开放式工业自动化控制系统的软件框架易凡,徐华,王家廒,贾培发YIFan1,2XUHua1,2WANGJia—xin1,2JIAPei—fa,1.清华大学智能技术与系统国家重点实验室.北京1000842.清华大学计算机科学与技术系,北京1000841.StateKeyLabofIntelligentTechnologyandSystems,TsinghuaUniversity,Beijing10008 4,China2.DepartmentofComputerScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084, ChinaE-mail:yi-f04@.anYIFan,XUHua,WANGJia—xin,etal?Softwareframeworkofopencontrolsystemsforindustrialautomation?Computer EngineeringandApplications,2007,43(13):228-232.Abstract:Thispaperproposesasoftwareframeworkofopencontrolsystemsforindustrialaut omation,OCSIAsoftwareframeworkforshort,whichhashierarchicalarchitectureandcomprisesbasedrivelayer,corecontrollaye randsupervisoryapplicationlayerfrombottomtotop.Basedrivelayerisresponsiblefordirectdrivingphysicaldevicesofvariou skindsofinterfacetypesincludingserialport,parallelportandfieldbus,and,providestoptwolayerswithHardwareIndependent Interfaceintheformofchannelsasadataserver.Corecontrollayerachievesindirectcontrolofphysicaldevicesbycommunica tingwithbasedriverlayerthroughchannels,monitorssystemstatusesinread—timemodeandpostsalarminform~iontosupervisoryapplicationlayerwhenanexceptionalstatusOCCUrs.Supervisoryapplicationlayerprovidesinteractiveinterfacesbe tweensystemsupervisorandsystem, facilitatessystemsupervisortosuperviseandcontrolthewholesysteminreal-timemode.The correctnessandfeasibilityofOCSIA softwareframeworkisvalidatedbydesigningandimplementinganinstancemodelofatransf ercontrolsystem.Keywords:opencontrolsystems;softwareframework;industrialautomation摘要:提出了一种用于工业自动化领域的开放式控制系统软件框架.简称OCSIA 软件框架.OCSIA软件框架具有层次化结构,从低到高依次是基础驱动层,核心控制层和监管应用层.基础驱动层负责直接驱动包括串口,并口,现场总线等各种接口类型的物理设备.并作为数据服务器.以通道的形式向上层提供硬件无关接口.核心控制层通过通道与基础驱动层通信,实现对物理设备的间接控制:并实时监测系统状态,在系统状态发生异常时,向监管应用层发送报警信息.监管应用层提供系统监管人员与系统的交互接口.方便系统监管人员对系统运行环境的实时监视和控制.通过设计和实现一个传输控制系统的实例模型验证了OCSIA软件框架的正确性和可行性.关键词:开放式控制系统;软件框架;工业自动化文章编号:1002—8331(2007)13—0228—05文献标识码:A中图分类号:TP3l11引言我国正在走一条"以工业化带动信息化.以信息化促进工业化"的新型工业化道路.快速发展的信息技术在工业中的广泛应用能够显着提高工业生产的效率和效益.更快,更好地促进工业的现代化建设.工业自动化是工业信息化建设中的一个重要方面,自动化控制系统是自动化硬件设备和自动化软件系统的总称.由于世界上不同设备供应商提供的硬件设备纷繁复杂.有些甚至不相兼容.如何构建一个软件系统来有效集成工业自动化系统中所需的各种硬件设备成为一个关键问题.开放式控制系统l1_,包括四个特性:可扩展性,互操作性,可移植性和可伸缩性,能够较好解决上述问题.在开放式控制系统的研究中,影响较大的包括美国的O.MAC,日本的OSEC和欧洲的OSACA.其中,欧洲OSACAm是用于FA系统的一种参考平台.PC—ORC[1是基于OSACA参考模型提出的一种开放式机器人控制系统参考平台,包括硬件平台,操作系统模块和应用软件模块三个层次,并在应用软件模块中根据功能不同,进一步细分出管理模块,应用编程接口模块和网络模块三个子组件.RT0CH是基于OSACA参考平台和PC—ORC参考模型提出的一种基于RTLinux的开放式控制系统.整个系统采用层次化,模块化设计,结构清晰,便于二次开发.具有开放式控制系统的多种特性.随着信息技术的快速革新,一些标准化技术已经应用到开放式工厂自动化系统的构建中.其中包括Linux开放源码操作系统,面向对象软件工程,平台无关的Java编程语言,基于Web的信息发布等,以及其他一些规范和标准,如SQL语言方便了数据的存储,查询和管理,OPC(OLEforProcessContro1)和XML语言使得系统中不同应用程序间可以正确地交互,现场总线技术方便了智能现场设备间的快速互联和通信.Mi.和C#语言也为这一领域带来了新的机遇[61.易凡,徐华,王家廒,等:开放式工业自动化控制系统的软件框架2007,43(13)229 以RTOC~为参考.本文提出了一种具有层次化结构的开放式工业自动化控制系统OCSIA(OpenControlSystemsfor IndustrialAutomation)的软件框架.这个软件框架具有基础驱动层,核心控制层和监管应用层三个层次,能够为工业自动化控制系统的开发提供一个良好的框架支持.本文第2部分简要介绍面向对象方法学,设计模式和框架,第3部分概述这一层次化软件框架的结构特点和各层次的功能,第4部分详述这一软件框架各层次构设计思想,第5部分通过一个简单的实例模型验证这一软件框架的可行性,第6部分给出本文的总结和对未来工作的展望.2面向对象,设计模式和框架本部分简要介绍系统软件开发中经常用到的面向对象方法学,设计模式和框架技术.面向对象(Object—Oriented,O0)方法学17]是软件开发方法的一个重要里程碑,是一种新颖的,更符合人类思维习惯的思维解题方法.面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程,也就是使描述问题的问题空间(问题域)与实现解法的解空间(求解域)在结构上尽可能一致.面向对象程序设计方法把程序分解为许多对象,不同对象之间通过发送消息向对方提出服务要求,接受消息的对象主动完成指定功能.程序中的所有对象分工协作,共同完成整个程序的功能.面向对象方法的主要优点是,接近人类习惯的思维方法,稳定性好,复用性好和可维护性好.设计模式(DesignPatterns)is]是对面向对象程序设计实践中优秀设计经验的精炼总结,提供较面向对象方法学更高层次的复用性.设计模式针对面向对象系统中一类重要的和重复出现的设计问题,提出一个通用的设计方案,并予以系统化的命名和解释,描述了问题,解决方案,在什么条件下使用该解决方案及其效果.设计模式使面向对象设计更加灵活,典雅,最终复用性更好.框架(Framework)[81是针对一个特定的应用领域,构建的具有一组相互协作的类的可复用软件设计.它定义了软件整体结构,类和对象的划分,各部分的主要职责,对象之间怎么协作,以及相应的控制流程.框架预定了这些设计元素,以便于特定应用开发人员能够集中精力于应用本身的特定细节和逻辑,通过继承框架中的类和组合其实例来定制该框架以生成特定的应用.框架的设计经常使用多种设计模式,以获得高层次的设计复用和代码复用.框架是某一应用领域的共同设计决策,能够使该领域中多种不同应用复用同一个框架,具有面向对象方法学中最高层次的复用性.3OCSIA软件框架概述参考RTOC~,提出了一种层次化OCSIA软件框架.本部分将概述OCSIA软件框架的层次结构特点,以及各层次的功能. 图1虚线以上部分为OCSIA软件框架的层次图.由图可以看出,OCSIA软件框架包括基础驱动层,核心控制层和监管应用层j=个层次基础驱动层处于OCSIA软件框架的最底层,封装物理设备驱动程序,向下与物理设备层进行通信,实现对不同物理设ocsIA软件框架图1OCSIA总体层次图备的直接I/O控制功能,包括读取设备状态(各种传感器信息),发送数据给执行器(Actuator),以产生相应的硬件动作.基础驱动层向上提供一个硬件无关接口(HardwareIndependent Interface,HII),接收来自核心控制层的请求,向其返回设备状态信息,或发送数据到执行器.核心控制层处于OCSIA软件框架的中间层,是整个软件控制系统的核心部分,其主要功能是保证整个系统安全,可靠地运行.它通过基础驱动层为其屏蔽底层各式各样的硬件设备,并通过基础驱动层提供的硬件无关接口实现对底层物理设备的一致,间接I/O控制.核心控制层向上接收来自监管应用层的高层命令,必要时在内部进行适当分割,经过调度后与基础驱动层进行通信,进而实现对物理设备的控制.核心控制层还负责对系统状态进行实时监测,一旦发现系统处于不安全状态或控制命令不具备执行条件,则自动执行校正动作,把系统重新恢复到安全状态,或立即向上层发送报警信息,等待使用监管应用层软件的系统监管人员对系统进行干预,并在接收监管人员的命令后执行相应的动作.以防止人员的伤亡或设备的损坏.同时,核心控制层过滤系统状态信息,向监管应用层反馈必要的系统状态信息.监管应用层处于OCSIA软件框架的最高层,提供系统监管人员与系统之间的交互接口,方便系统监管人员对系统运行环境的实时监视和控制,以及其他一些相关操作,如完成先进过程控制(AdvancedProcessControl,APC)的功能.监管应用层接收来自核心控制层的运行状态数据和报警信息,动态更新交互界面.同时向核心控制层发送系统监管人员的控制命令.在图1所示的OCSIA软件框架层次图中,监管应用层和基础驱动层之间有一条虚线连接.实现监管应用层和基础驱动层之间的直接通信.这样监管应用层不必经过核心控制层.可以直接对系统中各种过程数据或工艺参数进行高效采集,实现运行时过程控制优化.在各层次软件中,将监管应用层程序配置在工厂主机中,核心控制层程序和基础驱动层程序配置在工控机中,基础驱动层程序所在的工控机通过串口,并口,现场总线等通信接口与受控设备进行物理连接,工厂主机和工控机通过高速以太网互联,实现各层次程序的相互通信,具体硬件连接关系如图2所示.l监管应用层{l核心控制层{l程序il程序i图2OCSIA硬件连接关系图2302007,43(13)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用图2所示的核心控制层程序和基础驱动层程序配置在不同的工控机中,为了进一步提高系统的性能,加快系统响应速度,完全可以将核心控制层程序和一个或多个基础驱动层程序配置在同一台工控机中,以避免核心控制层和基础驱动层之间的网络通信,通过直接在同一台工控机内部相互通信.有效减少通信时间4OCSIA软件框架设计思想本部分将详述OCSIA软件框架各层次的设计思想.4.1基础驱动层基础驱动层负责与各种不同类型受控设备进行直接I/0控制,并向上层提供一个硬件无关接口,如何实现这个硬件无关接口就成为一个关键问题.控制软件最根本的功能是实现对各种不同类型受控设备进行控制和监测,尽管各种类型受控设备控制方式不尽相同. 但它们都可以看成由多个能够进行输人和输出操作的I/0单元组成,这些I/O单元称为I/O点.I/O点提供了一个很好的抽象方式,在基础驱动层以上使用通道(Channe1)对物理设备I/O 点进行抽象.根据I/O单元数据承载方式的不同,可以大致分为离散型通道(例如开关),连续型通道(例如压力传感器)和字符串型通道(如可以接收字符串的智能设备):根据I/O单元的I/0特性,可以分为只读型通道(如各种传感器),只写型通道(如各种执行器),读写型通道(如具有一个传感器和一个执行器的阀门).这样通过建立各种不同数据承载方式和不同I/O 特性的通道,就可以对各种不同类型的设备进行抽象.得到一个称为通道的硬件无关接口.基础驱动层以上的核心控制层和监管应用层看到的是一个经过抽象的通道,它们可以根据通道的特性读取或设置对应物理设备的I/O点,实现对物理设备的一致,间接的控制方式.在OCSIA软件框架中,基础驱动层相当于一个具有各种通道的数据服务器,而核心控制层和监管应用层则相当于一个数据客户端.它们请求数据服务器的服务. 其服务可以看成读取或设置其所拥有的通道.基础驱动层需要处理各种接口类型的受控设备,包括串口(RS一232/422/485),并口,现场总线(如CAN,DeviceNet,Sercos 等),或者对受控设备进行DirectIO.基础驱动层设计为一个10驱动库,使驱动开发人员能够使用10驱动库方便,快捷地开发出与工控机相连接的各种特定受控设备的驱动程序.这就需要驱动库支持串口,并口,现场总线等不同通信协议,以便支持对连接的各种类型设备的控制.通道的概念实际上已经超出了其用于抽象受控设备I/0点的范围,可以用来表示实际受控设备中并不存在的虚拟I/0 点.这种表示虚拟I/O点的通道不妨称之为高级通道.而表示受控设备实际I/0点的通道称为初级通道.高级通道可以通过初级通道运算而来,例如一个设备只能给出速度信号,那么可以定义一个Velocity初级通道.如果在具体应用中需要获取一个加速度信息,那么可以在基础驱动层再定义一个Accelera. tion高级通道,它通过Velocity通道信息经过运算得来.同时, 为了充分利用一些硬件资源,核心控制层可以向基础驱动层传递一个字符串类型的高级通道表示的非初级控制命令.基础驱动层收到这一非初级命令后调用相应的硬件资源完成控制任务.通过这一方式,使得各层次的硬件,软件资源得到充分利用,性能配置达到最优.在图3所示的基础驱动层软件结构图中.圆角方框为10驱动库的软件部分,直角方框为驱动开发用户在10驱动库之上开发的软件部分.10驱动库部分包括通信接口,调度模块, 各种类型受控设备的标准驱动模块(包括串口标准驱动,并口标准驱动和各种现场总线标准驱动等).以及其他特定驱动库. 为便于驱动非串口,并口或现场总线的特定受控设备,可以从设备供应商那里取得相应的驱动程序库,并将其添加到10驱动库中,以便可以被用户创建的驱动例程调用完成I/O操作.通信接口设备无关接El(通道)用户驱动例程调度模块用户驱动例程/\用户驱动例程/\——————一—L,\————i——一串El标准驱动)…r并El标准驱动现场总线标准驱动其他特定驱动库图3基础驱动层软件结构图驱动开发用户在10驱动库之上开发的软件包括:建立基础驱动层程序所包含的所有通道.并根据每个通道的I/O特性,调用10驱动库中标准驱动模块或设备供应商提供的特定设备驱动库,编写通道驱动例程实现通道的读或写.4.2核心控制层核心控制层的主要功能是接收来自监管应用层的高层控制命令.与基础驱动层通信完成对目标设备的控制,在控制命令不满足执行条件时向监管应用层发送报警,等待系统监管人员的操作,并根据监管人员的操作执行相应的动作;同时实时监测系统的运行环境状态.如果系统处于不安全状态.自动执行相应的系统校正动作.或向监管应用层发送报警.等待监管人员对系统的控制.在OSACAI】参考模型中,控制任务分解成通过通信子系统相互协作的体系结构对象(ArchitectureObject,AO),每个AO作为应用模块完成独立的控制功能.在PC—ORO33参考模型中,控制对象(ControlObject,CO)代表软件中控制实际制造设备的组件.它应该与硬件无关,可以通过对COs属性指定新值来构建适应于新的制造环境的整个控制系统.由此可见,在OS—CAR和PC—ORC参考模型中.均抽象出一个用于完成独立控制功能的对象.在核心控制层软件中,也抽象出一个Con.trolObject(CO)抽象类,每个从CO派生的具体CO类包含1个或多个相关的控制服务,每个控制服务可以完成一个特定的控制功能.监测任务的实现,我们抽象出一个MonitorObject(MO)抽象类,每个从MO类派生的具体MO类实时监测一个特定的系统状态,这个系统状态出现异常,则自动执行相应的校正动作,或向监管应用层发送报警信息.核心控制层抛出的报警可以分为两类,阻塞报警和非阻塞报警:阻塞报警用于异常状态较为严重的情形,抛出报警的CO的一个控制服务必须阻塞运行,等待系统监管人员的干预,并根据系统监管人员的干预结果执行相应的动作:非阻塞报警用于异常状态不会引起负面结果的情形,这种情况下抛出报警的CO的一个控制服务或MO的监测任务不需阻塞运行,仅仅发送一个报警提醒系统监管人易凡,徐华,王家废,等:开放式工业自动化控制系统的软件框架2007,43(13)231 员发生了一个状况.为实现报警功能,抽象出了一个Alarm抽象类,从Alarm抽象类派生出BlockingAlama和Un.blockingAlarm两个具体类,分别表示阻塞报警和非阻塞报警.在图4所示的核心控制层软件结构图中,包括核心控制类库和在核心控制类库之上开发的特定核心控制层程序.图4中,上层通信接口负责与监管应用层进行通信,下层通信接口负责和基础驱动层进行通信.核心控制层操作的基础对象是通道,包括控制子系统,监测子系统,报警子系统,日志子系统,以及标准算法库.控制子系统的组成元素是控制对象,每个控制对象包含多个控制服务.控制对象作为一个服务器,向其他作为客户端的控制对象提供服务.这些控制对象在逻辑上具有层次结构:最下层的控制对象用来抽象一个实际物理设备,并提供操作相应物理设备的控制服务,这些服务通过读/写与此设备相关联的通道来实现;中间层的控制对象用来实现一个完整的控制功能.如对物理真空系统的控制,这些控制对象调用下层对象的控制服务来实现自己的服务;最上层的控制对象.调用功能层的服务来为上层用户提供服务接口监测子系统的基本组成元素是监测对象,它们通过检测通道值对系统状态进行实时监视,在遇到异常情况时将会发出报警.报警子系统定义了许多报警对象,用于表示系统中可能出现的异常情况.并提供相应的恢复选项.日志子系统有选择地提取通道值生成日志记录,并记录核心控制层程序运行时的系统信息,方便程序的调试.标准算法库包含经常使用的路径规划,动力学计算,PID 控制,模糊控制等标准算法,供控制对象在需要时调用核心控制类库图4核心控制层软件结构图特定的核心控制层程序在核心控制类库的基础上进行开发,主要的软件开发工作包括:创建具有逻辑层次结构的控制对象,创建监测对象和报警对象.建立控制对象,监控对象所需要访问的通道;实现控制对象所支持的控制服务,实现监测对象的监测任务,设定日志记录时提取的通道4_3监管应用层监管应用层是系统监管人员和整个系统的接口.通过提供图形化界面,方便系统监管人员启动,中止各种控制任务,实时监视系统运行情况,对系统发出的报警做出干预,并在系统发生故障时通过GUI对系统进行维修,对从系统中收集上来的各种数据进行分析,优化参数配置,实现运行时的过程控制优化.由于不同的工业自动化应用具有不同的监管需求.因而监管应用层需要提供开发人员根据需求定制监管GUI的功能:同时在运行时,能够动态显示定制的监管GUI,支持与系统监管人员之间的交互,完成相关监管功能.因而监管应用层应该具有开发和运行时两个紧密相关的功能.在如图5所示监管应用层软件功能结构图中,监管应用层软件具有两个软件实体:GUI图形化开发工具和运行时支撑环境. 监管应用层:囹一标准及定制模板文件f界面模板库tJ∥———一l图形化I开发工具I图5监管应用层软件功能结构图在开发阶段.GUI图形化开发工具需要用到一些标准界面元素和模板来定制满足特定需求的监管GUI,同时GUI开发人员也可以使用数据库中的标准界面元素进一步定制复合界面元素,并存储在数据库中对标准界面模板库进行扩充,从而形成一个标准及定制界面模版库.GUI开发人员在定制监管GUI 时,需要实现GUI界面元素和核心控制层通道以及控制对象中控制服务的绑定,同时指定需要采集的来自基础驱动层的通道数据,将定制的GUI及绑定关系保存在一个模版文件中.以便运行时动态加载到内存中.当整个控制系统启动时,运行时支撑环境根据数据库中存储的工艺参数通过与基础驱动层通信实现对相关设备参数的配置,动态加载定制的GUI模版文件并在屏幕上显示出来在系统启动完成后,运行时支撑环境获取监管GUI显示的来自核心控制层的通道数据以及可能产生的报警信息,使用这些数据信息动态刷新GUI;通过响应系统监管人员的交互事件.向核心控制层发送控制命令:同时采集来自基础驱动层的各种通道数据,存储在数据库中,用于运行时的数据变化趋势显示.通过数据分析进行运行时过程控制优化.监管应用层开发人员需要的开发工作包括:使用图形化工具设计监管GUI,实现界面元素和通道的绑定.设定界面元素的动态显示逻辑,以及实现界面元素和核心控制层控制对象中控制服务的绑定在开发阶段定制的监管GUI的运行,由运行时支撑系统负责解释,按照定制的GUI模版文件,用运行时系统状态的实时信息动态刷新监管GUI.5一个实例模型为了验证OCSIA软件框架的可行性,设计了一个简单的实例模型.5.11实例模型简介这个实例模型是一个简单的工件传输系统.模型中有两个单元,分别是传输单元和加工单元,传输单元内有一个用于传输工件的传输机械手.每个单元都有一个压力传感器和温度传感器,用于感知单元内的温度和压力条件.两个单元之间有一个门阀,用于工件加工时隔离两个单元.主要操作流程是:传输单元的传输机械手取得未加工工件,打开门阀,机械手伸展将工件传输到加工单元,机械手收缩,关闭门阀;加工单元加工完毕工件后,打开门阀,传输机械手伸展将加工完毕的工件从加工单元中取出,机械手收缩,关闭门阀2322007,43(13)ComputerEngineeringandApplw~ions计算机工程与应用在工件加工和传输过程中,需要保持两个单元始终处于低真空状态.另外,模型系统需要满足一些互锁条件.如当两个单元压力不相同时.不能打开门阀等.5.2实例模型实现用软件仿真这些设备.在系统运行时可以通过软件控制台对系统的各状态信息进行设置,如压力,温度等.选用C#.NET来创建提出的OCSIA软件框架.并在软件框架之上实现这个传输控制系统.由于不对实际硬件设备进行I,O操作.只通过软件仿真这些设备,因而OCSIA软件框架的基础驱动层通过调用设备仿真软件的API.完成对虚拟设备的控制.OCSIA软件框架的应用监管层,我们使用WindowsAppli—cation来设计交互界面,并实现界面控件元素与通道以及中间层控制对象中控制服务的绑定.编写界面元素的动态显示逻辑.在OCSIA软件框架的核心控制层.我们创建C#类库项目来实现核心控制类库.然后,基于核心控制类库,实现上述传输控制系统的核心控制层软件.在图6所示的核心控制层软件UML类图中.灰色框内是核心控制层类库(主要部分),灰色框之外是为实现传输控制系统所派生的类(部分).图6核心控制层软件UML类图在核心控制类库中.抽象类ControlObject是对执行多个相关控制任务的对象的抽象.抽象类MonitorObject是对执行监测任务的对象的抽象.控制任务和监测任务的执行都依赖于ControlThread类,ControlThread类是控制任务和监测任务执行的线程(Thread).单体(Singleton)模式对象ControlThreadPool包含多个ContmlThread对象,对它们进行管理.ControlObject对象和MonitorObject对象向ContmlThreadPool对象请求Con—trolThread,以便在其中执行控制任务或监测任务.抽象类Channel是对通道概念的抽象,其派生出的两个抽象类Discrete Channel和ContinuousChannel是对离散型通道和连续型通道的抽象.DiscreteChannel的两个具体派生类DiscIeteReadonlv—Channel和DiscreteReadWriteChanne1分别是对具有只读和读, 写特性的离散型通道的抽象.抽象类Alarm是对报警的抽象.。
locsiii标准
locsiii标准LOCSIII标准是一种针对开放式控制系统（Open Control System）的国际标准，旨在促进不同厂商之间的互操作性和兼容性。
在全球范围内得到广泛应用。
一、LOCSIII标准的产生和发展随着工业自动化技术的不断发展，越来越多的企业和设备制造商开始意识到开放式控制系统的重要性。
为了满足这一需求，LOCSIII标准应运而生。
该标准最初由IEC和AISA联合发起，旨在建立一个统一的、开放的控制系统标准。
随着标准的推广和应用，越来越多的国家和企业开始采用LOCSIII标准，使其成为全球范围内广泛应用的工业自动化标准之一。
二、LOCSIII标准的内容LOCSIII标准主要包括以下内容：1.开放式控制系统的体系结构：该标准定义了开放式控制系统的基本架构，包括硬件和软件的组成、通信协议和接口等。
2.通信协议：LOCSIII标准规定了不同设备之间的通信协议，包括通信协议的层次结构、数据传输格式、通信速率等。
3.设备描述语言：该标准定义了一种通用的设备描述语言（DDL），用于描述控制系统的硬件和软件组成、功能和性能等。
DDL可以方便地被不同厂商的设备所理解和支持。
4.安全要求：LOCSIII标准还规定了控制系统安全方面的要求，包括网络安全、数据安全、设备安全等方面的要求。
三、LOCSIII标准的实践和应用LOCSIII标准在工业自动化领域得到了广泛应用，为企业和设备制造商提供了统一的、开放的控制系统标准。
通过采用LOCSIII标准，企业可以轻松实现不同设备之间的互操作和数据交换，提高了生产效率和管理水平。
同时，由于该标准得到了全球范围内的认可和支持，企业还可以方便地与国际合作伙伴进行合作和交流。
在中国，越来越多的企业和研究机构开始关注和应用LOCSIII标准。
一些国内知名企业和研究机构已经成功研发出符合LOCSIII标准的控制系统产品，并在国内得到了广泛应用。
此外，一些国内的标准组织也开始参照LOCSIII标准制定相关的行业标准和规范，进一步推动了该标准在国内的应用和发展。
2023-CIM平台开放式体系架构方案-1
CIM平台开放式体系架构方案CIM（计算机集成制造）平台是一种应用于工业自动化的软硬件系统，实现了数字化工厂，利用开放式体系架构方案，让不同的设备和系统互相协作，统一管理和控制整个工作流程。
以下将围绕CIM平台开放式体系架构方案展开分步骤阐述。
1. 打通数据孤岛CIM平台开放式体系架构方案主要的目标就是打通不同设备厂商的数据孤岛，通过采用标准化的接口、协议和模型，将它们协调起来，实现全面集成。
这种开放式的结构可以应对不同需求的工艺过程，提供更加灵活的方案。
同时，这种架构也保证了数据的高效运转，使其可以上下游无缝连接，广泛应用于制造、物流和供应链等不同领域。
2. 引入标准化为实现CIM平台的开放式体系架构方案，需要在设计和开发方面引入各种标准化的操作和技术。
CIM系统需要遵循一些通用的标准，例如OPC（开放式过程控制）标准和XML（可扩展标记语言）技术。
这些标准确保了不同设备能够透明地交互，并且保证了系统的互换性能力。
3. 数据集成CIM平台开放式体系架构方案需要将所有系统和设备的数据集成在一起，以便拥有一致的数据视图。
此目标的实现需要支持各种集成技术，例如数据挖掘、系统集成、实时数据捕捉等。
这些技术有助于将生产环境中的所见所得数据提供给你，以便帮助你做出更好的决策。
4. 灵活性CIM平台开放式体系架构方案的实现还需要强调系统的灵活性。
灵活性使CIM系统在不断变化的业务需求和环境下能够持续地运转。
在CIM平台模型中，灵活性没有被视为独立的属性，而是与可用性（可靠性）、可扩展性（伸缩性）、易用性（操作性）以及安全性等业务需求紧密相连。
因此，CIM平台开放式体系架构方案的一个主要目标就是满足这些业务需求，同时可以保证高效率地运转。
总而言之，CIM平台开放式体系架构方案实现了数字化工厂，通过上述阐述的步骤打通不同厂商之间的数据孤岛，在制造、物流和供应链等不同领域广泛应用。
同时，CIM平台开放式体系架构方案在集成技术和标准化、数据集成以及灵活性等方面都得到了非常完善的解决方案，确保系统的高效和运转。
生产自动化的十大软件
生产自动化的十大软件在现代工业生产中，生产自动化技术的应用越来越广泛，对提高生产效率、降低成本、改善产品质量起到了非常重要的作用。
而实现生产自动化的关键之处在于选择合适的软件系统。
本文将介绍生产自动化中使用最广泛的十大软件。
一、PLC编程软件PLC（可编程逻辑控制器）是自动化控制领域中广泛应用的一种控制器。
PLC编程软件是用于对PLC进行程序编写和调试的工具。
常见的PLC编程软件有西门子的STEP 7、施耐德的Unity Pro 等。
这些软件不仅可以实现控制逻辑编程，还可以进行运行监控与故障诊断等功能。
二、SCADA系统软件SCADA（监控与数据采集）系统是工业生产过程监控的重要工具。
SCADA系统软件可以与PLC或其他控制器通信，采集生产过程中的数据，并进行实时监控与控制。
常见的SCADA系统软件有Wonderware InTouch、WinCC等。
这些软件提供了直观的图形界面，方便操作者监控生产过程。
三、MES系统软件MES（制造执行系统）是协调与控制生产过程的关键系统。
MES系统软件可以实现生产计划管理、物料追溯、质量管理等功能。
常见的MES系统软件有SAP Manufacturing、Siemens Simatic IT等。
这些软件提供了全面的生产信息管理与分析能力，帮助企业提高生产效率与质量水平。
四、机器视觉软件机器视觉技术在生产自动化中的应用越来越广泛。
机器视觉软件可以通过图像采集与处理，实现产品质量检测、工件定位与识别等功能。
常见的机器视觉软件有Cognex VisionPro、Keyence Visionscape等。
这些软件具有高精度、高稳定性的特点，为企业提供了可靠的视觉检测解决方案。
五、工控编程软件工控编程软件是用于工控设备的程序开发与调试的工具。
工控编程软件可以实现对传感器、执行器等设备进行控制与监控。
常见的工控编程软件有Beckhoff TwinCAT、Rockwell RSLogix等。
工业自动化中的自动化控制系统架构
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传感器是自动化控制系统中用 于检测被控对象状态和参数的
设备。
传感器的种类繁多，包括温度 传感器、压力传感器、流量传
感器、位移传感器等。
传感器的精度和可靠性直接影 响到控制系统的性能，因此选 择合适的传感器非常重要。
传感器通常需要与控制器进行 通信，将检测到的数据传输给
控制器进行处理。
提升企业竞争力
自动化控制系统能够提升 企业的生产能力和管理效 率，增强企业的市场竞争 力。
自动化控制系统的发展历程
模拟控制阶段
早期的自动化控制系统采用模 拟信号传输方式，控制精度和
稳定性较低。
数字控制阶段
随着计算机技术的发展，数字 控制技术逐渐取代模拟控制， 提高了控制精度和稳定性。
计算机集成制造阶段
特点
自动化控制系统具有高精度、高可靠性、快速响应等特点， 能够满足现代工业生产对高效、安全、环保等方面的要求。
自动化控制系统的重要性
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提高生产效率
自动化控制系统能够实现 生产过程的自动化和智能 化，提高生产效率，降低 生产成本。
保证产品质量
自动化控制系统能够实现 精准控制和实时监测，保 证产品质量和稳定性。
的设备。
通讯设备包括各种通讯电缆、 通讯接口模块、通讯转换器等
。
通讯设备的性能和稳定性对于 整个自动化控制系统的信息传 输至关重要。
常见的通讯协议包括Modbus 、Profibus、EtherNet/IP等， 通讯设备的选择应与控制系统 的通讯协议相匹配。
04
自动化控制系统软件
操作系统
实时操作系统
工业自动化中的自动化控制系统 架构
codesys 幂指数 -回复
codesys 幂指数-回复Codesys（控制与控制系统工程开放式软件）是一种用于工业自动化控制系统的开发平台。
在Codesys中，幂指数是一种数学运算符，用于表示一个数的乘方。
在本文中，我们将逐步回答关于Codesys幂指数的问题，并讨论其在工业控制系统中的应用。
第一部分：什么是Codesys？Codesys是一款开放式软件工具，提供了一个集成的开发环境，用于创建和编写用于工业自动化和控制系统的应用程序。
它提供了一些常见的编程语言，如Structured Text(ST)，Ladder Diagram(LD) 和Function Block Diagram(FBD)。
Codesys还提供了一个图形化界面，可用于设计人机界面，并与硬件设备进行通信。
第二部分：什么是幂指数运算？幂指数运算是将一个数称为底数，并将另一个数称为指数的过程。
指数表示了底数需要被乘以自身多少次。
例如，2的3次幂等于2乘以2乘以2，结果为8。
在数学中，我们使用符号“^”来表示幂指数运算。
第三部分：Codesys中如何使用幂指数运算符？在Codesys中，我们使用“”符号来表示幂指数运算符。
我们可以在代码中使用这个运算符，计算任何数字的幂指数。
例如，我们可以创建一个变量x，并将其值设置为5，然后使用幂指数运算符将x的2次幂赋值给另一个变量y。
代码如下：VARx: REAL := 5;y: REAL;END_VARy := x 2; 将x的2次幂赋值给y此时，y的值为25上述代码的结果是将底数5乘以自身2次，得到25。
在Codesys中，我们可以使用变量和常数来进行幂指数运算，从而实现更灵活和动态的计算。
第四部分：Codesys幂指数运算的应用场景在工业控制系统中，幂指数运算在一些场景中十分有用。
以下是一些使用幂指数运算的常见应用场景：1. 电机控制系统：在电机控制系统中，幂指数运算可以用于计算电机的功率输出。
通过改变幂指数的值，可以调整电机的功率输出，从而实现不同的控制要求。
《开放式控制系统编程技术》笔记
《开放式控制系统编程技术》读书笔记目录一、内容综述 (2)1.1 书籍简介 (3)1.2 编程技术的重要性 (4)二、开放式控制系统的基本概念 (5)2.1 开放式控制系统的定义 (6)2.2 开放式控制系统的发展历程 (8)2.3 开放式控制系统的优势与挑战 (9)三、编程技术基础 (9)3.1 编程语言的分类与特点 (11)3.2 常用编程语言简介 (12)3.3 编程技术的发展趋势 (13)四、开放式控制系统的编程方法 (15)4.1 面向过程的编程方法 (17)4.2 面向对象的编程方法 (18)4.3 函数式编程方法 (19)五、开放式控制系统的设计 (21)5.1 系统架构设计 (22)5.2 模块划分与接口设计 (23)5.3 数据处理与存储设计 (25)六、开放式控制系统的集成与测试 (26)6.1 系统集成策略 (28)6.2 测试与验证方法 (30)6.3 性能优化与评估 (31)七、实例分析 (33)7.1 某嵌入式系统开发案例 (34)7.2 某工业自动化控制系统案例 (35)八、总结与展望 (36)8.1 本书总结 (37)8.2 未来发展趋势与展望 (38)一、内容综述《开放式控制系统编程技术》深入探讨了开放式控制系统的编程理念与实践方法。
书中详尽地阐述了如何通过先进的编程技术，实现控制系统的灵活性、可扩展性与高可靠性。
在系统架构层面，本书介绍了开放式控制系统的核心组成，包括硬件与软件的协同工作，以及它们如何支持各种控制策略与协议的灵活配置。
作者强调了模块化设计的重要性，通过模块化的思想，使得控制系统既具备强大的功能，又能够轻松应对各种复杂多变的应用场景。
在编程技术方面，本书着重讲解了面向对象编程、模块化编程等先进技术，并结合具体实例，展示了这些技术在控制系统编程中的实际应用。
通过这些技术的运用，开发者可以更加高效地构建出功能丰富、性能卓越的控制系统。
本书还对开放式控制系统的通信与网络化趋势进行了深入分析。
关于codsyes的理解
关于codsyes的理解
CoDeSys是一种用于开发工业自动化和监控系统的开放式编程软件，常用于PLC编程和实时控制。
以下是关于CoDeSys的一些理解：
1.功能强大：CoDeSys提供了完整的开发环境，包括编译器、调试器和实时
内核等，支持IEC61131-3标准，并可集成多种硬件设备。
2.易于开发：CoDeSys简化了PLC编程过程，提供了可视化的编程界面和丰
富的库函数，使得开发人员能够快速构建自动化程序。
3.可靠性高：CoDeSys具有高可靠性和稳定性，能够保证工业控制系统的安
全性和性能。
4.集成性强：CoDeSys可以与多种工业通信协议集成，方便设备之间的信息
传输和控制。
5.实时性强：CoDeSys具备实时处理能力，可以快速响应各种控制信号和工
业过程参数的监测。
综上所述，CoDeSys是一种功能强大、易于使用、可靠稳定的工业自动化编程软件，广泛应用于各种工业控制领域。
开放式控制系统编程技术基于IEC-3国际标准
开放式控制系统编程技术基于IEC-3国际标
准
开放式控制系统编程技术基于IEC-3国际标准，是一种高效的自动控制技术。
该技术采用标准化的编程语言和软硬件平台，可实现多
种不同设备间的数据交换和处理，实现更高效的生产流程控制。
该技术的核心是基于IEC-61131-3标准的编程语言，包括Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（函数块图）、Structured Text（结构化文本）、Instruction List（指令清单）和Sequential Function Chart（序列功能图）等。
这些语言具有清晰的结构和易于学习的语法，可以有效地减少开发时间和成本。
通过开放式控制系统编程技术，可以实现现代化工业自动化系统的高效运行和控制。
该技术适用于各种不同领域的应用，如电力、石油、化工、制造业等。
此外，该技术还能够与其他系统集成，实现更
高效的数据交换和控制。
开放式的工业过程自动化控制系统
ＤＳ Ｃ 开发工具软件上的优势 和技术储备及潜力 ， 最
Ｓ Ａ Ａｒｍ－ 个基于 Ｗｉ ｏ ｓ ＣＤＩ ： ａ ｎ ｗ 的通信软件 ， ｄ 用 大限度地保护用户在软件人才和资源的投资，提高 来连接工业 自动化软件 ， 提供实时智能报警通知 ， 数 其在市场上的竞争力 ， 出了“ Ｐ Ｃ 和“ Ｄ Ｓ 据 采 集 ，并 可 通 过 各 种 通 信 装 置 远 程 控 制 。 提 软 Ｌ” 软 Ｃ” 的设想并开始实现 。其 目的是使其开发 的 Ｐ Ｃ和 Ｓ Ａ Ａｒ Ｌ Ｃ Ｄ Ｉ ｍ智能地将报警变信息成语音 ， ａ 通过扬声 Ｄ Ｓ的软件工具与系统硬件设备分离 ， 以装载在 器 、 Ｃ 可 内部通信系统 、 广播和电话等等有线和无线通信 各种开放式工业计算机系统的硬件平台上 ，不仅方 方式传送到指定 的电话 ，还可以发送字母 一 数字 文 便了用户，而且也解除了硬件设备对制造商软件销 Ｅ ｍ ｉ到 指定 的 Ｂ — ａｌ Ｐ机 或手 机 中 ，并 由 电话 或手 机 售和发展的制约 。这种变化不仅符合我国以开放式 进 行各种 参 数 的远程设 定 和控 制 。 工业控制计算机系统为工业过程 自动化新一代主控 其 中 ， Ｃ ｎ ｏ 就是基 于 Ｗｉ ｏ ｓＮ Ｉ ｏｔ ｌ ｎ ｒ ｎ ｗ Ｔ的实 时 ｄ 系统 ，符合开发实时监控软件平 台和信息集成软件 控 制 软件 ，可 在任 何 一 个 支持 Ｗｉｄｗ Ｔ操 作 系 ｎｏ ｓＮ 平 台等 重 大专 项实 施方 案 所支持 的工业 过程 自动化 统 的 硬件 平 台 上使 用 ，包 括 ：面 板式 工业 工 作 站 、 的开 发和 产业 化 的方 向 ，也 将 会带 来工业 过 程 自动 Ｓ ＭＰ服 务器 和 开放 式工 业 计 算机 ， 软件 实 现 了生 用
Ｐ ｎｉｍ ４处理 器 时 ，ｎｅ 和 ＨＰ两 家公 司又联 合 推 ｆｒ ｔ ｎｓｓ ｍ ，从 而根本 上改变 了制 造业 用 户开 ｅｔ ｕ Ｉｔ ｌ ｏｍａｏ ｙｔ ） ｉ ｅ
工业控制网络的体系结构及标准
工业控制网络的体系结构及标准1.0 工业控制网络的发展历程机械式/液动式仪表缺点：仪表体积较大，只能实现就地检测、记录和简单的控制，适合单机控制年代：20世纪30年代气动式仪表使用统一的压力信号，带远程发送器，能在远距离外的二次仪表上重现读数，从而能集中在中心控制室进行检测、记录和控制年代：20世纪30年代末和40年代初电动仪表使用4-20mA电流环模拟信号缺点：线缆较多年代：20世纪50年代CCS（ComputerControl System）中央控制计算机系统包括2种类型：SCADA（SupervisoryControl and Data Acquisition）监视控制与计算机采集系统?DDL（Direct Digital Control）直接数字控制系统年代：约1962年特点：控制集中，危险集中，对中央控制计算机要求高DCS（DistributedControl System）集散控制系统/分散控制系统/分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的年代：约1976年FCS（FieldbusControl System）现场总线控制系统年代：约1972年总结（FCS产生的原因）：?生产力水平的发展所要求；?由简到繁、再由繁到简的螺旋式上升发展过程。
1.1 现场总线的概念国际电工委员会制定的国际标准IEC61158对现场总线（fieldbus）的定义是：安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
第2版（Ed2.0）IEC61158-2用于工业控制系统中的现场总线标准——第2部分：物理层规范（Physical Layer Specification）与服务定义（Server definition）又进一步指出：现场总线是一种用于底层工业控制和测量设备，如变送器（transducers）、执行器（actuators）和本地控制器（local controllers）之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
开放式工业过程自动化系统
工 业 生 产 过 程 自动 化 系 统 经 过 长 期 不 断 的 发 展 ，特 别 是 在 充分 利 用 计 算 机 技 术 的基 础 上 取 得 了很 大 的进 步 ，在 生产过 程 中 已发挥 其 重 要作 用 ， 成 为 生产 过程 安全 、稳 定 、 自动 化 运 行 不 可 缺 少 的工 具 。与此 同时 ，系 统 本身 也 发生 了巨 大变 化 ， 以微 处 理器 为 核心 的 自动 化 系统 从 ７ ０年代 的 简 单 Ｐ Ｃ （ 编程 逻 辑控 制 器 ）发展 到 了今天 的 Ｐ Ｃ系 Ｌ 可 Ｌ 统 ，和 从 开始 仅代 替 模 拟调 节 系统 的 Ｄ Ｓ 发 展 到 Ｃ 了今 天融 合 Ｐ Ｃ和 Ｄ Ｓ及 计 算机 功 能 为一 体 的所 Ｌ Ｃ 谓 三 电一体 化 的 Ｄ Ｓ 系 统 。作 为 今后 工业 过 程 自 Ｃ 动 化 的 发展 趋 势 ， 国家 计 委 高技 术 产 业 发 展 司 于 ２０ ０ ０年 ３ 月 １ 日印发 了 《 ５ 工业 过 程 自动 化 高技 术 产业 化 重大 专项 实施 方案 》 ，该 《 实施 方 案 》指 出 ：“ 项 ”拟 支持 以下几 个 方 面 ： 专 １ 工业 过 程 自动 化 新一 代 主 控 系统 及 其综 合 ）
年 来 的事 实 证 明这 种 预 计 是 正确 的 。 促 成 这 种 转 变 的 动 力 是 科 学 技 术 的 发 展 ，是 计 算机 技 术 、 网 络 技 术 、 数 据 库 技 术 、 显 示 技术 及 多媒 体 技 术 的
发 展 ，而 这 种 发 展 并 没 有 停 止 ，并涵 盖 着 更 多 更 广泛 的 内容 ，如 语音 技 术 、有 线 和 无线 通 信 技 术 、 Ｗ ｂ 信 息 服 务 技 术 等 ，所 以， 当今 “ ｅ 综合 自动 化 ” 的 内 涵 有 着 更 深 刻 、 更广 泛 的含 义 ， 甚 至 可 以包 容 我们 工 作 、 生活 的各 个方 面 。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。