流程工業(yè)虛擬制造過程綜合自動化系統(tǒng)實驗平臺的設計與開發(fā).pdf

1、綜合自動化系統(tǒng)通過生產過程的管理和控制的有機結合實現生產過程的優(yōu)化運行、優(yōu)化控制和優(yōu)化管理，對于工業(yè)企業(yè)縮短生產周期、加快資金周轉、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。如何實現在實驗室環(huán)境下提供一個對流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)進行工程化調試驗證的實驗平臺，是目前綜合自動化技術所面臨的具有重要意義和難度的問題。本文依托東北大學“985工程”流程工業(yè)綜合自動化科技創(chuàng)新平臺建設，通過建立虛擬過程對象和虛擬管理對象，對流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)實驗

2、平臺進行了設計和開發(fā)，本文的主要內容如下： 1.綜述了流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程和研究現狀，提出了由真實的綜合自動化系統(tǒng)、虛擬生產對象和計算機支撐系統(tǒng)組成的流程工業(yè)虛擬制造過程綜合自動化系統(tǒng)實驗平臺的體系結構。 2.對于基于實驗室環(huán)境的綜合自動化系統(tǒng)和虛擬生產對象分別進行了設計。綜合自動化系統(tǒng)由生產過程管理系統(tǒng)、生產過程控制系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)組成，虛擬生產對象由生產過程控制對象與管理對象組成。根據綜合自動化系統(tǒng)的實驗需

3、求，對硬件系統(tǒng)的設備和軟件系統(tǒng)進行了選型、配置和連接。 3.開發(fā)了生產過程控制系統(tǒng)實驗平臺。該平臺由優(yōu)化計算機、監(jiān)控計算機、接口機、PLC/DCS控制站、執(zhí)行機構與檢測裝置虛擬系統(tǒng)、對象計算機組成。開發(fā)了通用的對象計算機軟件平臺，提供了軟件程序框架和接口，實驗者只需結合具體工業(yè)過程更改前臺組態(tài)軟件的相關畫面、定義相關變量、數學模型便可完成對象計算機軟件的開發(fā)，提高了開發(fā)效率。 4.在生產過程控制系統(tǒng)實驗平臺上進行了層流冷