基于现场总线的柔性自动化液压车间
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摘要
本学位论文针对液压加工制造企业的自动化体系的构建问题。通过采用
现场总线技术，作者在建立分布式控制系统的通讯网络方面作了有关的分析
研究并做了一些应用性实践探索。
液压机控制技术的进一步发展主要是集中在柔性自动化生产线，本文通
过构建现场总线控制系统方案——柔性自动化液压车间例子，充分显示，采
用PROFIBUS现场总线技术，具有信息一体化和控制经济化的特点。通过从底
层现场设备层控制到高层工厂管理层自动化系统的构建实例，无论总体设计，
硬件配置，软件设计，具备双向串行多节点数字通讯的现场总线控制系统，
相对传统的中央控制网络系统和集散控制系统，都显示出良好的全面性能和
高度可靠性。
对传统的液压设备供应制造商以及相类似制造企业的产品开发，本文提
供一种有益的探索，对如何改造现有产品的控制系统，使之符合控制系统的
发展趋势，提出自己的观点和建议。
This paper aim at the automation system construction of hydraulic pressure manufacture plant. Author makes some research on creating distributed control system based on fieldbus technology.
The more development of hydraulic pressure machine technology concentrates on fexible automation product line. By the construction of fieldbus control system project, an example of flexible automation plant of hydraulic pressure manufacture based on profibus, this paper shows the advantage of fieldbus control system----integrative information and economic cost. By mean of the automation control system construction example created from the field device control system in the bottom to factory management in high layer, we can include that FCS (fleldbus control system) is a more comprehensive, and higher performance communications system used for a distributed system structure contrasting to traditional CCS (center control system) and DCS (distributing control system). For collectivity plan~. hardware configuration and software design proflbus is convenient and effective.
As for the traditional hydraulic device manufacturer,or other manufaction enterprise, this paper supplies some beneficial research for the product development. Author puts forward to some viewpoint and suggestion on how to transform the control system of existing production according to the develop
tendence.
现场总线技术，作者在建立分布式控制系统的通讯网络方面作了有关的分析
研究并做了一些应用性实践探索。
液压机控制技术的进一步发展主要是集中在柔性自动化生产线，本文通
过构建现场总线控制系统方案——柔性自动化液压车间例子，充分显示，采
用PROFIBUS现场总线技术，具有信息一体化和控制经济化的特点。通过从底
层现场设备层控制到高层工厂管理层自动化系统的构建实例，无论总体设计，
硬件配置，软件设计，具备双向串行多节点数字通讯的现场总线控制系统，
相对传统的中央控制网络系统和集散控制系统，都显示出良好的全面性能和
高度可靠性。
对传统的液压设备供应制造商以及相类似制造企业的产品开发，本文提
供一种有益的探索，对如何改造现有产品的控制系统，使之符合控制系统的
发展趋势，提出自己的观点和建议。
This paper aim at the automation system construction of hydraulic pressure manufacture plant. Author makes some research on creating distributed control system based on fieldbus technology.
The more development of hydraulic pressure machine technology concentrates on fexible automation product line. By the construction of fieldbus control system project, an example of flexible automation plant of hydraulic pressure manufacture based on profibus, this paper shows the advantage of fieldbus control system----integrative information and economic cost. By mean of the automation control system construction example created from the field device control system in the bottom to factory management in high layer, we can include that FCS (fleldbus control system) is a more comprehensive, and higher performance communications system used for a distributed system structure contrasting to traditional CCS (center control system) and DCS (distributing control system). For collectivity plan~. hardware configuration and software design proflbus is convenient and effective.
As for the traditional hydraulic device manufacturer,or other manufaction enterprise, this paper supplies some beneficial research for the product development. Author puts forward to some viewpoint and suggestion on how to transform the control system of existing production according to the develop
tendence.
引文
[1] 阳宪惠主编．现场总线技术及其应用．北京：清华大学出版社，1999
[2] 李百煌主编．现场总线(PROFIBUS)技术应用论文集。
[3] 刘飞等．CIMS制造自动化．北京：机械工业出版社，1996
[4] 卢长耿，李金良．液压控制系统的分析与设计．煤炭工业出版社，1991
[5] 俞新陆等．液压机的结构与控制．机械工业出版社，1989
[6] 张云生．实时控制系统软件设计原理及应用．国防工业出版社，1998
[7] 王俊普．智能控制．第1版．中国科学技术出版社．1997．
[8] 傅京孙，蔡自兴，徐光佑．人工智能及其应用．清华大学出版社．1987．
[9] Andrew S.Tanenbaum．计算机网络．熊贵喜等译．北京：清华大学出版社，1998
[10] 米歇尔．伏尔茨(德)．PROFIBUS现场总线技术手册．杨昌琨(译)．中国现场总线技术委员会，1997
[11] Manfred Popp.PROFIBUS-DP快速入门．杨昌琨(译)．中国现场总线技术委员会，1997
[12] 唐济扬．现场总线(PROFIBUS)技术应用指南，1998
[13] 张志．高速低噪音智能型液压机控制理论与实践．武汉科技大学．1999．
[14] 王占林．近代液压控制．第1版．机械工业出版社，1997．
[15] 刘世勋，刘少军．国外液压控制技术发展动向．液压与气动．1996，4
[16] 杨尔庄．液压技术及发展趋势．液压气动与密封．1998，1
[17] 吴上生等．面向对象的液压试验机可视化自动测试系统．机械工业自动化．1999，2
[18] 江正战．现场总线与工业控制网络．微型机与应用．1995(11)
[19] 张大兴，王光兴．现场总线的底层技术．东北大学学报：自然版．1996，17(5)
[20]吴功宜．CIMS设备级通信网络的研究．微小型机开发与应用．1996(3)
[21]冯军．从国外控制设备看现场总线技术．微型机与应用．1996(5)
[22]李晓清．开放化系统及其在PROFIBUS中的实现．测控技术．1996，15(5)．
[23]江泽芳等．现场总线体系结构的研究．自动化仪表．1996，17(3)
[24]周凯．基于现场总线的网络数控技术．制造技术与机床．1997(10)．
[25]廖强等．CAN总线在机械制造中的应用．微计算机信息．1997，13(4)
[26]陈铁君．九五期间现场总线及其开放自动化系统规划要点和发展方针．微计算机信息．1997，13(3)
[27]杨小枫．企业网组成技术．测控技术．1998，17(4)．
[28]刘丙午．基于现场总线等技术的网络建设．今日电子．99，2
[29]吴晓晖．高速智能型液压拉伸机控制系统研究．武汉科技大学硕士论文．答辩年份：2000年．
[30]李庆亮．高速智能液压机控制系统的研究．广东工业大学硕士学位论文．答辩年份：1999年．
[31]面向机械制造行业的自动化，西门子公司技术资料，2000．9
[32]Reference Manual: S7-300 and M7-300 Programmable Controllers, Module Specifications
[33]Programming Manual: System Software for S7-300 and S7-400, Program Design
[34]Reference Manual: System Software for S7-300 and S7-400, System and Standard Functions
[35]Manual: Statement List(STL)for S7-300 and S7-400, Programming
[36]Working with STEP 7 (V5.0)
[37]Programming with STEP 7 (V5.0)
[38]Standard Software for S7 and M7 (STEP 7)
[39]SIMATIC WinCC Configuration Course (V5.0)
[40]SIMATIC Communication Manual
[41] S. Shao. Fuzzy self-organising control and its application for dynamical systems. Fuzzy Sets and Systems. 1988, 26
[42] L. A. Zadeh. Fuzzy sets. Information and Control. 1965, 8: 338-353．
[43] Alfons Kemper, Guido Moerkotte. Object-Oriented Database Management. Prentics-Hall Internatial Inc. 1994．
[2] 李百煌主编．现场总线(PROFIBUS)技术应用论文集。
[3] 刘飞等．CIMS制造自动化．北京：机械工业出版社，1996
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[14] 王占林．近代液压控制．第1版．机械工业出版社，1997．
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[19] 张大兴，王光兴．现场总线的底层技术．东北大学学报：自然版．1996，17(5)
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[22]李晓清．开放化系统及其在PROFIBUS中的实现．测控技术．1996，15(5)．
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[24]周凯．基于现场总线的网络数控技术．制造技术与机床．1997(10)．
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[26]陈铁君．九五期间现场总线及其开放自动化系统规划要点和发展方针．微计算机信息．1997，13(3)
[27]杨小枫．企业网组成技术．测控技术．1998，17(4)．
[28]刘丙午．基于现场总线等技术的网络建设．今日电子．99，2
[29]吴晓晖．高速智能型液压拉伸机控制系统研究．武汉科技大学硕士论文．答辩年份：2000年．
[30]李庆亮．高速智能液压机控制系统的研究．广东工业大学硕士学位论文．答辩年份：1999年．
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[32]Reference Manual: S7-300 and M7-300 Programmable Controllers, Module Specifications
[33]Programming Manual: System Software for S7-300 and S7-400, Program Design
[34]Reference Manual: System Software for S7-300 and S7-400, System and Standard Functions
[35]Manual: Statement List(STL)for S7-300 and S7-400, Programming
[36]Working with STEP 7 (V5.0)
[37]Programming with STEP 7 (V5.0)
[38]Standard Software for S7 and M7 (STEP 7)
[39]SIMATIC WinCC Configuration Course (V5.0)
[40]SIMATIC Communication Manual
[41] S. Shao. Fuzzy self-organising control and its application for dynamical systems. Fuzzy Sets and Systems. 1988, 26
[42] L. A. Zadeh. Fuzzy sets. Information and Control. 1965, 8: 338-353．
[43] Alfons Kemper, Guido Moerkotte. Object-Oriented Database Management. Prentics-Hall Internatial Inc. 1994．