基于工业以太网的车间数字设备集成控制的关键技术研究
|
摘要
目前，国内离散制造企业，尤其是中小型企业的数字设备普遍存在多种控制系统并存、实现远程监控与维护困难、信息难以直接连通和集成控制等问题；同时，生产现场信息不能被及时采集、处理和应用，现场控制层不能为企业信息系统直接提供必须的生产现场的信息。这些已成为企业信息化深入发展的瓶颈。籍此，本文提出一种基于工业以太网的车间数字设备集成控制方案，主要研究其系统的关键技术，旨在提升车间生产与管理自动化水平，实现企业管理信息系统与现场控制系统的有效集成。本文的主要研究工作如下：
1．针对离散制造企业车间数字设备的接口特性和控制模式，选择适合车间数字设备集成控制的网络；建立具有不同接口的车间数字设备的网络连接方案；分析车间数字设备集成控制系统的功能，提出基于工业以太网的车间数字设备集成控制的网络结构；设计基于工业以太网的嵌入式网关，并对其进行实验研究。
2．以OPNET Modeler为基础，分析EPA协议的体系结构、协议模型和功能模块，开发专用于EPA的仿真模块，建立车间数字设备集成控制网络的仿真模型和基于XML技术的仿真平台；通过对实例的仿真与分析，给出应用方法。
3．研究包含信息分类、采集和传输在内的基于工业以太网的车间数字设备集成控制系统中信息处理技术。在分析总结信息特征的基础上，提出基于S95的信息分类方法，并进行分类；研究总结适于车间数字设备集成控制系统的信息采集方法；集成应用EPA协议与OPC技术，提出一种新的车间数字设备集成控制信息传输策略；结合实例，给出实现方案。
4．在分析控制特性的基础上，利用功能块技术，提出基于工业以太网的车间数字设备集成控制原型系统的开发方案；采用并行处理作为车间数字设备集成控制的策略，通过时间特性分析，证明方案的有效性；提出车间数字设备集成控制系统中的功能块构建方案，构建原型系统的体系结构；以工件表面热处理的控制单元为例，提出集成应用UML和功能块技术开发基于工业以太网的车间数字设备集成控制原型系统的方法。
5．在基于工业以太网的车间数字设备集成控制环境下，研究离散制造过程中的工序质量动态控制的方法，提出控制系统的构建及工序质量控制的动态实施策略，以此说明基于工业以太网的车间数字设备集成控制系统的应用。
At present, there are many problems such as the coexisting of many differentkinds of control systems, the disable execution of remote monitoring and remotemaintenance, the difficulties of direct information exchanging and integration withindiscrete manufacturing enterprises, especially those middle size or small ones. At thesame time, the information in field area cannot be collected, processed and applied inreal time, which leads to the incapability of field control level to provide necessaryfield information for the information systems inside enterprises. The above problemshave caused the bottle-neck to advance the enterprise information system. A solutionfor Integrated Control of Numerical Control Device (ICNCD) in Manufacturing Cell(MC) based on industrial Ethemet was presented in this dissertation, which focus onthe key technologies and aims to promote MC's manufacturing and managementautomation level, and to realize efficient integration of management system and fieldcontrol system inside an enterprise. The main research work and achievements of thisdissertation are as following:
1. According to the interface characteristics and control modes, the appropriatenetwork for ICNCD in MC was selected, as well as their inter-connecting solutions.The functions of ICNCD system in MC were analyzed, and the network framework ofICNCD in MC based on industrial Ethernet was proposed. The embedded gateway ofindustrial Ethernet was designed and tested.
2. The framework, protocol model and function block of EPA (Real-timeEthernet for Plant Automation) protocol were analyzed based on OPNET Modeler.The specialized simulation model of EPA was exploited; the simulation model forICNCD system in MC and the simulation platform based on XML (eXtensibleMarkup Language) technique and OPNET Modeler were established; the applyingmethod was presented through simulating and analyzing an instance.
3. Some researches were done on the information process technology of ICNCDsystem in MC based on industrial Ethemet, which included information categorizing,collecting and transmitting. Based on analyze of characteristics of information, thecategory method based on S95 was proposed and done. The information collectionmethod adapted for ICNCD in MC was investigated. Integrating EPA protocol andOPC technology, a new information transmission strategy for ICNCD system in MC was proposed. Finally, an implementation scheme of an instance was present.
4. The scheme for developing prototype system of ICNCD system in MC baseon industrial Ethemet was proposed by utilizing function block technology andanalyzing control characteristics. Parallel transaction was adopted forintegrated-control strategy, and the scheme was proved validly through the analyzingtime characteristics. The scheme for construction Of function blocks of ICNCDsystem in MC was proposed, and the framework of the prototype system wasconstructed. A development approach for ICNCD system in MC based on industrialEthernet utilizing UML and function block technology was presented.
5. The dynamic control method for the quality control of working procedure ofdiscrete manufacturing process was investigated under the integrated controlcondition based on industrial Ethemet. The dynamic implementing strategy for thequality control of working procedure in discrete manufacturing process was proposed,which aims to explain the application of ICNCD system in MC based on industrialEthemet.
1．针对离散制造企业车间数字设备的接口特性和控制模式，选择适合车间数字设备集成控制的网络；建立具有不同接口的车间数字设备的网络连接方案；分析车间数字设备集成控制系统的功能，提出基于工业以太网的车间数字设备集成控制的网络结构；设计基于工业以太网的嵌入式网关，并对其进行实验研究。
2．以OPNET Modeler为基础，分析EPA协议的体系结构、协议模型和功能模块，开发专用于EPA的仿真模块，建立车间数字设备集成控制网络的仿真模型和基于XML技术的仿真平台；通过对实例的仿真与分析，给出应用方法。
3．研究包含信息分类、采集和传输在内的基于工业以太网的车间数字设备集成控制系统中信息处理技术。在分析总结信息特征的基础上，提出基于S95的信息分类方法，并进行分类；研究总结适于车间数字设备集成控制系统的信息采集方法；集成应用EPA协议与OPC技术，提出一种新的车间数字设备集成控制信息传输策略；结合实例，给出实现方案。
4．在分析控制特性的基础上，利用功能块技术，提出基于工业以太网的车间数字设备集成控制原型系统的开发方案；采用并行处理作为车间数字设备集成控制的策略，通过时间特性分析，证明方案的有效性；提出车间数字设备集成控制系统中的功能块构建方案，构建原型系统的体系结构；以工件表面热处理的控制单元为例，提出集成应用UML和功能块技术开发基于工业以太网的车间数字设备集成控制原型系统的方法。
5．在基于工业以太网的车间数字设备集成控制环境下，研究离散制造过程中的工序质量动态控制的方法，提出控制系统的构建及工序质量控制的动态实施策略，以此说明基于工业以太网的车间数字设备集成控制系统的应用。
At present, there are many problems such as the coexisting of many differentkinds of control systems, the disable execution of remote monitoring and remotemaintenance, the difficulties of direct information exchanging and integration withindiscrete manufacturing enterprises, especially those middle size or small ones. At thesame time, the information in field area cannot be collected, processed and applied inreal time, which leads to the incapability of field control level to provide necessaryfield information for the information systems inside enterprises. The above problemshave caused the bottle-neck to advance the enterprise information system. A solutionfor Integrated Control of Numerical Control Device (ICNCD) in Manufacturing Cell(MC) based on industrial Ethemet was presented in this dissertation, which focus onthe key technologies and aims to promote MC's manufacturing and managementautomation level, and to realize efficient integration of management system and fieldcontrol system inside an enterprise. The main research work and achievements of thisdissertation are as following:
1. According to the interface characteristics and control modes, the appropriatenetwork for ICNCD in MC was selected, as well as their inter-connecting solutions.The functions of ICNCD system in MC were analyzed, and the network framework ofICNCD in MC based on industrial Ethernet was proposed. The embedded gateway ofindustrial Ethernet was designed and tested.
2. The framework, protocol model and function block of EPA (Real-timeEthernet for Plant Automation) protocol were analyzed based on OPNET Modeler.The specialized simulation model of EPA was exploited; the simulation model forICNCD system in MC and the simulation platform based on XML (eXtensibleMarkup Language) technique and OPNET Modeler were established; the applyingmethod was presented through simulating and analyzing an instance.
3. Some researches were done on the information process technology of ICNCDsystem in MC based on industrial Ethemet, which included information categorizing,collecting and transmitting. Based on analyze of characteristics of information, thecategory method based on S95 was proposed and done. The information collectionmethod adapted for ICNCD in MC was investigated. Integrating EPA protocol andOPC technology, a new information transmission strategy for ICNCD system in MC was proposed. Finally, an implementation scheme of an instance was present.
4. The scheme for developing prototype system of ICNCD system in MC baseon industrial Ethemet was proposed by utilizing function block technology andanalyzing control characteristics. Parallel transaction was adopted forintegrated-control strategy, and the scheme was proved validly through the analyzingtime characteristics. The scheme for construction Of function blocks of ICNCDsystem in MC was proposed, and the framework of the prototype system wasconstructed. A development approach for ICNCD system in MC based on industrialEthernet utilizing UML and function block technology was presented.
5. The dynamic control method for the quality control of working procedure ofdiscrete manufacturing process was investigated under the integrated controlcondition based on industrial Ethemet. The dynamic implementing strategy for thequality control of working procedure in discrete manufacturing process was proposed,which aims to explain the application of ICNCD system in MC based on industrialEthemet.
引文
[1] 朱森第．我国机械制造业企业信息化的推进思路[J]．机电产品市场，2003，12：32-34．
[2] 贺德强．网络化制造中设备信息交互平台的研究[D]．重庆：重庆大学，2004．
[3] 范玉顺．企业信息化整体解决方案及其内涵[J]．中国制造业信息化．2004，(4)：1-8．
[4] Zhang X M, Lei Q, Liu Fei, et al. Agile Virtual Enterprise Based on Integrated DNC[C]. Proc of 2000 Int Conf on Advanced Manufacturing System and Manufacturing Automation. Guanzhou: Guangdong People's Publishing House, 2000: 332-335.
[5] 唐文虎，童劲松，蔡建国．基于CORBA的DNC系统的实现[J]．组合机床与自动化加工技术．1999，(10)：24-28．
[6] 宋豫川，刘飞，王刚等．网络化制造的信息交换参考模型研究[J]．中国机械工程．2004，15(16)：1458-1461．
[7] 陶桂宝，邵立新，张济生．制造企业工序质量控制网络系统的研究与开发[J]．微计算机信息．2005，21(9-1)：63-67．
[8] 闫伟国，王敏杰，王敏锐．面向串行通信机床的局域网式DNC系统的研究[J]．制造技术与机床．2004，(1)：80～82．
[9] 荣冈，赵向海，苏宏业．企业综合自动化中的基础信息集成[J]．中控技术论坛．2004，(1)：1-6
[10] 唐华．JCSDNC数控车间综合数据交换平台[J]．CAD／CAM与制造业信息化．www.ican.com.cn，63-67.
[11] 阳宪惠．现场总线技术及应用[M]．北京：清华大学出版杜，1999
[12] 郝永平，苏向东，张建富等．制造业信息集成接口技术研究[J]．现代制造工程．2005，(8)：35-38．
[13] 张辉，赵方，艾长胜．基于串口服务器的数控机床组网[J]．组合机床与自动化加工技术．2005，(7)：79～81．
[14] 闫伟国，王敏杰，刘斌．基于以太网的数控加工信息集成技术[J]．农业机械学报．2004，35(5)：185-189．
[15] 美国Digi国际(香港)有限公司市场部．透过以太网管理传统的工业设备[J]．现代制造．2004，(22)：46-47．
[16] 胥军．企业网络传输控制协议的优化与转换研究[D]．武汉大学，2006．
[17] 王晓燕，王平．EPA通信协议在嵌入式Linux上的设计与实现[J]．计算机工程，2007，33(6)：273-275
[18] Xun W. Xu, Lihui Wang, Yiming Rong. STEP-NC and function blocks for interoperable manufacturing [J]. IEEE transaction on automation science and engineering, 2006, 3(3): 297-309.
[19] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng, Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution [J].Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, 2005，33：343-350．
[20] 陈积明，王智，孙优贤．工业以太网的研究现状及展望[J]．化工自动化及仪表，2001．28(6)：1-4．
[21] 陈平，张安年．工业以太网在现场总线控制系统中的应用[J]．洛阳工学院学报，2000．(3)：65-68．
[22] 陈海东．PROFINET：自动化领域的工业以太网标准[R]．现代制造，2004．(12)：34-37．
[23] Joachim Feld. PROFINET-Scalable Factory Communication for all Applications. IEEE, 2004: 33-38.
[24] P. Ferrari, A. Flammini, D. Madoli. Experimental evaluation of PROFINET performance. IEEE, 2004: 331-334.
[25] Alimujiang Yiming, Toshio Eisaka. Development of an Ethernet protocol for industrial real-time communications[C]. International symposium on connunications and informationtechnologies. Japan, 2004: 1122-1125.
[26] Skeie T. Ethernet in substation automation[J]. IEEE Control Systems Magazine, 2002.22(3): 43-51.
[27] Krommenacker N, Divoux T, Rondeau E. Using genetic algorithms to design switched Ethernet industrial networks[C]. Proceedings of the 2002 IEEE International Symposium. Vandoeuvre les Nancy.France. 2002:152-157.
[28] Keneth F．Dcken．EtherNet／IP：标准工业以太网技术解决方案[J]．电气时代，2005，(6)：48-49．
[29] 李凯．PROFINET：新一代开放式工业以太网标准[J]．电气时代，2005，(6)：50-51．
[30] 陈海东．PROFIBUS和PROFINET最新技术的进展[J]．制造技术与机床，2006．(6)：34-37．
[31] 冯冬芹．EPA实时以太网及其标准化[R]．自动化仪表，2006，(6)：3-7．
[32] 冯冬芹．工业以太网：工业控制网络发展的主流技术[J]．自动化仪表，2005．(6)：46-47．
[33] 边宁宁，费敏锐．一种基于工业以太网的控制系统的设计与实现[J]．仪器仪表学报，2003，8(4)：366-369．
[34] 康军，戴冠中．工业以太网远程监控系统设计[J]．计算机工程与设计，2005，26(6)：1633-1636．
[35] 任义，陈欣，牛连强等．基于以太网的数控机床通信系统研究[J]．微计算机信息，2005，(5)：196-198．
[36] 葛研军，杨智，崔建国．数控加工网络化DNC通讯系统[J]．组合机床与自动化加工技术，2005，(4)：56-57．
[37] 胡晓娅，朱德森，汪秉文．基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台[J]．华中科技大学学报(自然科学版)，2005，33(4)：89-91．
[38] R. Richards, C. Tasoluk. Intelligent Network Configuration Optimization Toolkit(INCOT)[C], 2004 IEEE military communications conference, 2004: 779-785.
[39] H. Li, X. Lin. An OPNET-based 3-tier network simulation architecture. Proceedings of ISCIT2005: 767-770.
[40] 李笑歌，宇伟，高尚伟．基于OPNET软件的数据网络建模与仿真研究[J]．系统仿真学报，2006，18(9)：2653-2656．
[41] 陈敏，韦岗．一种ATM容错交换机研究及网络系统仿真和安全方案分析[J]．计算机工程，2004，30(21)：14-17．
[42] 张岩军，李世银，闽乾勇等．基于OPNET的矿井工业以太网仿真研究[J]．工业控制计算机，2006，19(11)：63-64．
[43] Ondrej Dolejs, Zdnek Hanzalek. Simulation of Ethernet for real-time applications. Industrial echnology, 2003 IEEE international conference, 2: 1018-1021.
[44] 张莜，林孝康．一种基于OPNET的网络半实物仿真模型[J]．仿真技，2007，23(11)：257-259
[45] O. Gurrieri, X. Rebeuf, F. Simonot-Lion. Function block temporal behavior modeling[J]. Proceedings of the 2002 IEEE international symposium,2001,1: 187-192.
[46] 尹勇，陈幼平，周祖德等．网络制造信息共享关键技术[J]．制造业自动化，2004，23(11)：52-56．
[47] 宋豫川，刘飞．网络化制造的信息交换参考模型研究[J]．中国机械工程，2004．(6)：35-38．
[48] 张勇．网络化制造中制造信息交换模式的研究[J]．现代制造工程，2005．(4)：11-15．
[49] 马嘉．基于OPC的MAS底层信息采集和集成技术研究[D]．南京航空航天大学，2005．
[50] 邓全亮，邹益仁．基于OPC技术的系统集成[J]．计算机应用研究，2005(5)：164-164．
[51] 王凌，杨新等．OPC服务器在FF总线系统中的应用[J]．仪器仪表学报，2004，25(8)：44-47．
[52] 北京和利时公司，使用RealMIS系统实现管控一体化[C]．制造执行系统(MES)在管控一体化中的作用研讨会论文集，上海，2002．
[53] 唐洪华．生产管理系统HOLLiAS-MES[R]．第五届全国管控一体化技术研讨会，北京，2004(6)：257-259．
[54] 陈冠达．制造信息整合系统(MIIS)的设计架构与应用[C]．，制造执行系统(MES)在管控一体化中的作用研讨会论文集，上海，2002．
[55] 吕勇，王天然，于海斌等．现场总线功能块的实例化[J]．信息与控制，2004，33(3)：332-337．
[56] EPA功能块规范[S]，2005．
[57] 付迎利，王平．基于EPA标准功能块的设计与实现[J]．重庆邮电学院学报(自然科学版)，2006．(4)：243-246．
[58] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng. "Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution," Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, vol. 33, 2005: 343-350.
[59] 李扬，黄方，李鸿斌，王智．IEC61499功能块控制系统的UML建模[J]．化工自动化及仪表，2004，31(5)：44-48．
[60] 庄夏，刘枫．用功能块适配器集成UML_RT组件和功能块[J]．西南师范大学学报(自然科学版)，2006(4)：104-107．
[61] Viktor Dubinin, Valedy Vyatkin, Thomas Pfeiffer. Engineering of Validatable Automation Systems Based on Extention of UML Combined With Function Blocks of IEC61499[C]. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Barcelona, Spain, April 2005: 3996-4001.
[62] Feng Xia, Zhi Wang. Allocation IEC function blocks for parallel Real-time Distributed Control System[C]. Proceedings of thc 2004 IEEE International Conference on Control Applications, Taipei, Taiwan, September. 2004: 254-259.
[63] Thramboulidis K., C. Tranoris. Developing a CASE Tool for Distributed Control Applications. The Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2004,24(1-2):
[64] 夏锋，王智，孙优贤．分布式控制系统中IEC功能块的并行化策略[J]．吉林大学学报(工学版)，2004，34(3)：402-407．
[65] 任旭东．网络控制系统可并行化方法及其调度管理[D]．杭州：浙江大学，2004．
[66] 殷建军．面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究[D]．杭州：浙江大学，2004．
[67] 赵文波，刘援朝，牟永善．关于在成组加工质量控制中应用公差百分数控制图的研究[J]．制造技术与机床，2006，10：64-68．
[68] 和金生，曹亚克．一种基于熵值法的工序质量控制工具[J]．工程机械，2006，9：79-82．
[69] 王丽颖，孙丽，王秀伦．基于虚拟工序的小批量工序质量控制方法研究[J]．计算机集成制造系统，2006，12(8)：89-91．
[70] 余忠华，吴昭同．面向小批量制造过程的质量控制方法研究[J]．机械工程报，2001，37(8)：64-66．
[71] 于涛，张树生．工序质量控制系统研究[J]．世界标准化与质量管理，1999，8-9：7-10．
[72] 于涛，沈荣芳．工序质量控制系统的设计与开发[J]．工业工程，2001，3(4)：1-5．
[73] 刘晓冰，刘彩燕，马跃．基于制造执行系统的动态质量控制系统研究[J]．计算机集成制造系统，2005，11(1)：133-137．
[74] 赵丽萍，王明东．基于Web工作流的质量控制系统模型的研究[J]．计算机集成制造系统CIMS，2004，10(5)：502-507．
[75] 美清，唐晓青．产品协同设计质量控制模型研究[J]．计算机集成制造系统，2006，12(5)：1542-1545．
[76] 少雄．智能统计工序质量控制的体系研究[J]．计算机集成制造系统，2006，11(12)：1832-1837．
[77] 张赤斌，安向东．基于检验优化的动态质量控制系统模型研究[J]．现代生产与管理技术，2006，23(2)：91-94．
[78] 赵明光，易红．网络化制造环境下机械加工质量控制系统的设计与实现[J]．中国制造业信息化，2005，32(2)：82-85．
[79] 孙学静，刘飞．基于ART1神经网络的统计过程控制系统[J]．控制理论与应用，2006，25(5)：1-3．
[80] V. Piuri, F. Scotti. Computational Intelligence in Industrial Quality Control[J]. SPC INK, 1999, 7: 87-90.
[81] Shahed Shahir, Xiang Chen. Adaptive Fuzzy Associative Memery for Online Quality Control[J]. IEEE, Transactions on Systems, Man and Cybernetics---Part A: Systems and Humans, 2003, 30(2), 242-246.
[82] 夏德海．现场总线技术讲座第七讲EPA(上)[J]．自动化与仪表．2006，(5)：69-71．
[83] 夏德海．现场总线技术讲座第七讲EPA(上)[J]．自动化与仪表．2006，(6)：73-75．
[84] Real-time Ethernet for Plant Automation(EPA)[S]. IEC PAS62409, 2005.
[85] Dongqing Feng. EPA-based Open Network Control System[C]. The 4th international conference on control and automation (ICCA'03), Montreal,Canada,June 2003: 976-980.
[86] Green P E. Protocol conversion[J]. IEEE Trans. Commun, 2000, COM-34: 257-268.
[87] 唐华．JCSDNC数控车间综合数据交换平台[J]．CAD／CAM与制造业信息化，2005，(7)：63-67．
[88] 谷海波，杨佃福，桂康．EPA通信协议在μC／OS-Ⅱ中的设计与实现[J]．微计算机信息，2007，23(1-2)：1-3．．
[89] 陈国金，王召鹏．数控设备数据采集方法研究[J]．机电工程，2005(6)：29-321．
[90] 蔡旺，杜道山，李从心．数控机床状态数据采集系统的实现[J]．机床与液压，2005，3：59-61．
[91] 胡自权，王平．基于EPA的OPC服务器模型设计[J]．计算机工程，2007，33(4)：236-238．
[92] 鲁辛凯．基于OPC标准EPA数据服务器的研究与开发[D]．大连理工大学，2006．
[93] 俞瑞富．基于EPA现场总线控制系统的功能块组态软件设计[D]．大连理工大学，2006．
[94] Manufacturing Data Systems Inc.. (2005, Mar.) OpenCNC Broch..[Online] Available: http://www.mdsi2.com/Solutions/CNC_Controls/Brochure/OpenCNCbrochure.pdf.
[95] P. Lutz andW. Sperling et al., "OSACA—the vendor neutral control architecture. In: 'facilitating deployment of information and communications technologies for competitive manufacturing'," in Proc. Eur. Conf. Integr. Manufact., D. Fichtner et al., Eds., Dresden, Germany, 1997.
[96] OSEC (Open System Environment for Controller). (2005, Aug.) Open System Environment for Controller Architecture Overview. http://osec.skk-inc.co.jp/draft1.0/welcome.
[97] 阮冬茹，谢东光．基于EPA的工业以太网确定性研究[J]．微计算机信息，2006，3-1：102
[98] 周侗，徐皑冬，王宏．EPA功能块及用户层技术研究[J]．自动化仪表，2006，27(9)：16-18．
[99] 付迎利，王平．基于EPA标准功能块的设计与实现[J]．重庆邮电学院学报(自然科学版)，2006，(2)：243-246．
[100] MCGS培训教程[M]．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司。
[101] 谌震文，王平，马万里．基于XML的EPA可扩展设备描述语言设计及应用[J]．计算机集成制造系统，2005，11(7)：959-962．
[102] (美)拉伯罗斯著，邵贝贝等译．嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ(第二版)[M]．北京：北京航空航天大学出版社．2003。
[103] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng, "Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution, " Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, vol. 33, pp. 343-350, 2005.
[104] Lihui Wang, Yijun Song, Weiming Shen. Development of a Function Block Designer for Collaborative Process Planning [C]. The 9th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design Proceedings. 2005: 217-222.
[105] V. Vyatkin. Intelligent Mechantronie Components: Control System Engineering using an Open Distributed Architecture [C]. 2003: 277-284.
[106] 张渝，刘枫．一种用功能块构建分布式IPMCS的策略[J]．自动化仪表，2004，25(7)：22-24．
[107] Georgs S. Doukas, Kleanthis C. Thramboulidis. A real-time Linux execution environment for function-block based distributed control applications [C]. The 3th IEEE international conference on industrial informatics (INDIN), 2005: 56-61.
[108] Yuan M Z, Wang Z, Ren X D, Yu H B, Zhou Y. Function block-based pipelined controller [C]. IECON'03 on IEEE Industrial Electronics Society, Virginia, USA, 2003.
[109] International Electro-technical Commission, (IEC), International Standard IEC61499, Function Blocks, Part1-Part4, IEC Jan. 2005. (http://www.iec.ch/).
[110] Feng Xia, Zhi Wang, Youxian Sun. Design and evaluation of enent-driven networked real-time control system with IEC function blocks [C].
[111] 李扬，黄方，李鸿斌，王智．IEC61499功能块控制系统的UML建模[J]．化工自动化及仪表，2004，31(5)：44-48．
[112] Wei Zhang, Christian Diedrich, Wolfgang Halang, Comparison between Function Block-Oriented and Object-Oriented Design in Control Applications, 27th IFAC/IFIP/IEEE Workshop on Real-Time Programming, WRTP 2003, Proceedings
[113] K. Thramboulidis, G. Doukas, T. Psegianakis, An IEC Compliant Field Device Model for Distributed Control Applications [C], 2th IEEE International Conference on Industrial Informatics, 24-26 June, Berlin, Germany, (INDIN'04).
[114] T. Heverhagen, R. Tracht, R. Hirschfeld, A profile for integrating function blocks into the Unified Modeling Language, International Workshop SVERTS'03, Proceedings, San Francisco, California 2003
[115] Christos Tranoris, Kleanthis Thramboulidis. Integrating UML and the Function Block Concept for the Development of Distributed Control Applications [C], 9th IEEE Int. Conf. on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2003), Lisbon, Portugal, 2003: 87-94.
[116] K. Thramboulidis. IEC 61499 in Factory Automation[C]. Int. Conf, on Industrial Electronics, Technology & Automation, 2005: 1-9.
[117] V. Vyatkin. How does the IEC61499 Architecture Fit the Requirements of Intelligent Automation Systems? 2004: 575-580.
[118] Thramboulidis, K., C. Tranoris. Developing a CASE Tool for Distributed Control Applications. The Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 24, no 1-2, 2004, Springer-Verl.
[119] Instrument Society of America. ANSI/ISA-95.00.01-2000, Enterprise-Control System Integration Part 1: Models and Terminology,1999.
[120] Christos Tranoris, Kleanthis Thramboulidis. Integrating UML and the Function Block Concept for the Development of Distributed Control Applications[C], 9th IEEE Int.Conf. on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2003),Lisbon,Portugal, 2003: 87-94.
[121] 杨素英，姜晓菲，仲崇权等．基于EPA通讯标准的OPC服务器的设计[J]．工业控制计算机．2005，18(11)：23-25．
[122] Huijie Li, Xiaokang Lin. An OPNET-based 3-tier network simulation architecture[C]. IEEE proceedings of ISCIT, 2005:767-770.
[123] 黄文君，金建祥．基于EPA工业以太网的现场控制器研制[J]．仪器仪表学报，2006，27(8)：949-952．
[124] 包伟华，张庆军．基于EPA标准的执行机构产品开发[J]．自动化仪表．2006，27(10)：14-16．
[125] 张弛．六西格玛试验设计[M]．广州：广东经济出版社，2003．
[2] 贺德强．网络化制造中设备信息交互平台的研究[D]．重庆：重庆大学，2004．
[3] 范玉顺．企业信息化整体解决方案及其内涵[J]．中国制造业信息化．2004，(4)：1-8．
[4] Zhang X M, Lei Q, Liu Fei, et al. Agile Virtual Enterprise Based on Integrated DNC[C]. Proc of 2000 Int Conf on Advanced Manufacturing System and Manufacturing Automation. Guanzhou: Guangdong People's Publishing House, 2000: 332-335.
[5] 唐文虎，童劲松，蔡建国．基于CORBA的DNC系统的实现[J]．组合机床与自动化加工技术．1999，(10)：24-28．
[6] 宋豫川，刘飞，王刚等．网络化制造的信息交换参考模型研究[J]．中国机械工程．2004，15(16)：1458-1461．
[7] 陶桂宝，邵立新，张济生．制造企业工序质量控制网络系统的研究与开发[J]．微计算机信息．2005，21(9-1)：63-67．
[8] 闫伟国，王敏杰，王敏锐．面向串行通信机床的局域网式DNC系统的研究[J]．制造技术与机床．2004，(1)：80～82．
[9] 荣冈，赵向海，苏宏业．企业综合自动化中的基础信息集成[J]．中控技术论坛．2004，(1)：1-6
[10] 唐华．JCSDNC数控车间综合数据交换平台[J]．CAD／CAM与制造业信息化．www.ican.com.cn，63-67.
[11] 阳宪惠．现场总线技术及应用[M]．北京：清华大学出版杜，1999
[12] 郝永平，苏向东，张建富等．制造业信息集成接口技术研究[J]．现代制造工程．2005，(8)：35-38．
[13] 张辉，赵方，艾长胜．基于串口服务器的数控机床组网[J]．组合机床与自动化加工技术．2005，(7)：79～81．
[14] 闫伟国，王敏杰，刘斌．基于以太网的数控加工信息集成技术[J]．农业机械学报．2004，35(5)：185-189．
[15] 美国Digi国际(香港)有限公司市场部．透过以太网管理传统的工业设备[J]．现代制造．2004，(22)：46-47．
[16] 胥军．企业网络传输控制协议的优化与转换研究[D]．武汉大学，2006．
[17] 王晓燕，王平．EPA通信协议在嵌入式Linux上的设计与实现[J]．计算机工程，2007，33(6)：273-275
[18] Xun W. Xu, Lihui Wang, Yiming Rong. STEP-NC and function blocks for interoperable manufacturing [J]. IEEE transaction on automation science and engineering, 2006, 3(3): 297-309.
[19] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng, Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution [J].Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, 2005，33：343-350．
[20] 陈积明，王智，孙优贤．工业以太网的研究现状及展望[J]．化工自动化及仪表，2001．28(6)：1-4．
[21] 陈平，张安年．工业以太网在现场总线控制系统中的应用[J]．洛阳工学院学报，2000．(3)：65-68．
[22] 陈海东．PROFINET：自动化领域的工业以太网标准[R]．现代制造，2004．(12)：34-37．
[23] Joachim Feld. PROFINET-Scalable Factory Communication for all Applications. IEEE, 2004: 33-38.
[24] P. Ferrari, A. Flammini, D. Madoli. Experimental evaluation of PROFINET performance. IEEE, 2004: 331-334.
[25] Alimujiang Yiming, Toshio Eisaka. Development of an Ethernet protocol for industrial real-time communications[C]. International symposium on connunications and informationtechnologies. Japan, 2004: 1122-1125.
[26] Skeie T. Ethernet in substation automation[J]. IEEE Control Systems Magazine, 2002.22(3): 43-51.
[27] Krommenacker N, Divoux T, Rondeau E. Using genetic algorithms to design switched Ethernet industrial networks[C]. Proceedings of the 2002 IEEE International Symposium. Vandoeuvre les Nancy.France. 2002:152-157.
[28] Keneth F．Dcken．EtherNet／IP：标准工业以太网技术解决方案[J]．电气时代，2005，(6)：48-49．
[29] 李凯．PROFINET：新一代开放式工业以太网标准[J]．电气时代，2005，(6)：50-51．
[30] 陈海东．PROFIBUS和PROFINET最新技术的进展[J]．制造技术与机床，2006．(6)：34-37．
[31] 冯冬芹．EPA实时以太网及其标准化[R]．自动化仪表，2006，(6)：3-7．
[32] 冯冬芹．工业以太网：工业控制网络发展的主流技术[J]．自动化仪表，2005．(6)：46-47．
[33] 边宁宁，费敏锐．一种基于工业以太网的控制系统的设计与实现[J]．仪器仪表学报，2003，8(4)：366-369．
[34] 康军，戴冠中．工业以太网远程监控系统设计[J]．计算机工程与设计，2005，26(6)：1633-1636．
[35] 任义，陈欣，牛连强等．基于以太网的数控机床通信系统研究[J]．微计算机信息，2005，(5)：196-198．
[36] 葛研军，杨智，崔建国．数控加工网络化DNC通讯系统[J]．组合机床与自动化加工技术，2005，(4)：56-57．
[37] 胡晓娅，朱德森，汪秉文．基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台[J]．华中科技大学学报(自然科学版)，2005，33(4)：89-91．
[38] R. Richards, C. Tasoluk. Intelligent Network Configuration Optimization Toolkit(INCOT)[C], 2004 IEEE military communications conference, 2004: 779-785.
[39] H. Li, X. Lin. An OPNET-based 3-tier network simulation architecture. Proceedings of ISCIT2005: 767-770.
[40] 李笑歌，宇伟，高尚伟．基于OPNET软件的数据网络建模与仿真研究[J]．系统仿真学报，2006，18(9)：2653-2656．
[41] 陈敏，韦岗．一种ATM容错交换机研究及网络系统仿真和安全方案分析[J]．计算机工程，2004，30(21)：14-17．
[42] 张岩军，李世银，闽乾勇等．基于OPNET的矿井工业以太网仿真研究[J]．工业控制计算机，2006，19(11)：63-64．
[43] Ondrej Dolejs, Zdnek Hanzalek. Simulation of Ethernet for real-time applications. Industrial echnology, 2003 IEEE international conference, 2: 1018-1021.
[44] 张莜，林孝康．一种基于OPNET的网络半实物仿真模型[J]．仿真技，2007，23(11)：257-259
[45] O. Gurrieri, X. Rebeuf, F. Simonot-Lion. Function block temporal behavior modeling[J]. Proceedings of the 2002 IEEE international symposium,2001,1: 187-192.
[46] 尹勇，陈幼平，周祖德等．网络制造信息共享关键技术[J]．制造业自动化，2004，23(11)：52-56．
[47] 宋豫川，刘飞．网络化制造的信息交换参考模型研究[J]．中国机械工程，2004．(6)：35-38．
[48] 张勇．网络化制造中制造信息交换模式的研究[J]．现代制造工程，2005．(4)：11-15．
[49] 马嘉．基于OPC的MAS底层信息采集和集成技术研究[D]．南京航空航天大学，2005．
[50] 邓全亮，邹益仁．基于OPC技术的系统集成[J]．计算机应用研究，2005(5)：164-164．
[51] 王凌，杨新等．OPC服务器在FF总线系统中的应用[J]．仪器仪表学报，2004，25(8)：44-47．
[52] 北京和利时公司，使用RealMIS系统实现管控一体化[C]．制造执行系统(MES)在管控一体化中的作用研讨会论文集，上海，2002．
[53] 唐洪华．生产管理系统HOLLiAS-MES[R]．第五届全国管控一体化技术研讨会，北京，2004(6)：257-259．
[54] 陈冠达．制造信息整合系统(MIIS)的设计架构与应用[C]．，制造执行系统(MES)在管控一体化中的作用研讨会论文集，上海，2002．
[55] 吕勇，王天然，于海斌等．现场总线功能块的实例化[J]．信息与控制，2004，33(3)：332-337．
[56] EPA功能块规范[S]，2005．
[57] 付迎利，王平．基于EPA标准功能块的设计与实现[J]．重庆邮电学院学报(自然科学版)，2006．(4)：243-246．
[58] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng. "Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution," Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, vol. 33, 2005: 343-350.
[59] 李扬，黄方，李鸿斌，王智．IEC61499功能块控制系统的UML建模[J]．化工自动化及仪表，2004，31(5)：44-48．
[60] 庄夏，刘枫．用功能块适配器集成UML_RT组件和功能块[J]．西南师范大学学报(自然科学版)，2006(4)：104-107．
[61] Viktor Dubinin, Valedy Vyatkin, Thomas Pfeiffer. Engineering of Validatable Automation Systems Based on Extention of UML Combined With Function Blocks of IEC61499[C]. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Barcelona, Spain, April 2005: 3996-4001.
[62] Feng Xia, Zhi Wang. Allocation IEC function blocks for parallel Real-time Distributed Control System[C]. Proceedings of thc 2004 IEEE International Conference on Control Applications, Taipei, Taiwan, September. 2004: 254-259.
[63] Thramboulidis K., C. Tranoris. Developing a CASE Tool for Distributed Control Applications. The Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2004,24(1-2):
[64] 夏锋，王智，孙优贤．分布式控制系统中IEC功能块的并行化策略[J]．吉林大学学报(工学版)，2004，34(3)：402-407．
[65] 任旭东．网络控制系统可并行化方法及其调度管理[D]．杭州：浙江大学，2004．
[66] 殷建军．面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究[D]．杭州：浙江大学，2004．
[67] 赵文波，刘援朝，牟永善．关于在成组加工质量控制中应用公差百分数控制图的研究[J]．制造技术与机床，2006，10：64-68．
[68] 和金生，曹亚克．一种基于熵值法的工序质量控制工具[J]．工程机械，2006，9：79-82．
[69] 王丽颖，孙丽，王秀伦．基于虚拟工序的小批量工序质量控制方法研究[J]．计算机集成制造系统，2006，12(8)：89-91．
[70] 余忠华，吴昭同．面向小批量制造过程的质量控制方法研究[J]．机械工程报，2001，37(8)：64-66．
[71] 于涛，张树生．工序质量控制系统研究[J]．世界标准化与质量管理，1999，8-9：7-10．
[72] 于涛，沈荣芳．工序质量控制系统的设计与开发[J]．工业工程，2001，3(4)：1-5．
[73] 刘晓冰，刘彩燕，马跃．基于制造执行系统的动态质量控制系统研究[J]．计算机集成制造系统，2005，11(1)：133-137．
[74] 赵丽萍，王明东．基于Web工作流的质量控制系统模型的研究[J]．计算机集成制造系统CIMS，2004，10(5)：502-507．
[75] 美清，唐晓青．产品协同设计质量控制模型研究[J]．计算机集成制造系统，2006，12(5)：1542-1545．
[76] 少雄．智能统计工序质量控制的体系研究[J]．计算机集成制造系统，2006，11(12)：1832-1837．
[77] 张赤斌，安向东．基于检验优化的动态质量控制系统模型研究[J]．现代生产与管理技术，2006，23(2)：91-94．
[78] 赵明光，易红．网络化制造环境下机械加工质量控制系统的设计与实现[J]．中国制造业信息化，2005，32(2)：82-85．
[79] 孙学静，刘飞．基于ART1神经网络的统计过程控制系统[J]．控制理论与应用，2006，25(5)：1-3．
[80] V. Piuri, F. Scotti. Computational Intelligence in Industrial Quality Control[J]. SPC INK, 1999, 7: 87-90.
[81] Shahed Shahir, Xiang Chen. Adaptive Fuzzy Associative Memery for Online Quality Control[J]. IEEE, Transactions on Systems, Man and Cybernetics---Part A: Systems and Humans, 2003, 30(2), 242-246.
[82] 夏德海．现场总线技术讲座第七讲EPA(上)[J]．自动化与仪表．2006，(5)：69-71．
[83] 夏德海．现场总线技术讲座第七讲EPA(上)[J]．自动化与仪表．2006，(6)：73-75．
[84] Real-time Ethernet for Plant Automation(EPA)[S]. IEC PAS62409, 2005.
[85] Dongqing Feng. EPA-based Open Network Control System[C]. The 4th international conference on control and automation (ICCA'03), Montreal,Canada,June 2003: 976-980.
[86] Green P E. Protocol conversion[J]. IEEE Trans. Commun, 2000, COM-34: 257-268.
[87] 唐华．JCSDNC数控车间综合数据交换平台[J]．CAD／CAM与制造业信息化，2005，(7)：63-67．
[88] 谷海波，杨佃福，桂康．EPA通信协议在μC／OS-Ⅱ中的设计与实现[J]．微计算机信息，2007，23(1-2)：1-3．．
[89] 陈国金，王召鹏．数控设备数据采集方法研究[J]．机电工程，2005(6)：29-321．
[90] 蔡旺，杜道山，李从心．数控机床状态数据采集系统的实现[J]．机床与液压，2005，3：59-61．
[91] 胡自权，王平．基于EPA的OPC服务器模型设计[J]．计算机工程，2007，33(4)：236-238．
[92] 鲁辛凯．基于OPC标准EPA数据服务器的研究与开发[D]．大连理工大学，2006．
[93] 俞瑞富．基于EPA现场总线控制系统的功能块组态软件设计[D]．大连理工大学，2006．
[94] Manufacturing Data Systems Inc.. (2005, Mar.) OpenCNC Broch..[Online] Available: http://www.mdsi2.com/Solutions/CNC_Controls/Brochure/OpenCNCbrochure.pdf.
[95] P. Lutz andW. Sperling et al., "OSACA—the vendor neutral control architecture. In: 'facilitating deployment of information and communications technologies for competitive manufacturing'," in Proc. Eur. Conf. Integr. Manufact., D. Fichtner et al., Eds., Dresden, Germany, 1997.
[96] OSEC (Open System Environment for Controller). (2005, Aug.) Open System Environment for Controller Architecture Overview. http://osec.skk-inc.co.jp/draft1.0/welcome.
[97] 阮冬茹，谢东光．基于EPA的工业以太网确定性研究[J]．微计算机信息，2006，3-1：102
[98] 周侗，徐皑冬，王宏．EPA功能块及用户层技术研究[J]．自动化仪表，2006，27(9)：16-18．
[99] 付迎利，王平．基于EPA标准功能块的设计与实现[J]．重庆邮电学院学报(自然科学版)，2006，(2)：243-246．
[100] MCGS培训教程[M]．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司。
[101] 谌震文，王平，马万里．基于XML的EPA可扩展设备描述语言设计及应用[J]．计算机集成制造系统，2005，11(7)：959-962．
[102] (美)拉伯罗斯著，邵贝贝等译．嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ(第二版)[M]．北京：北京航空航天大学出版社．2003。
[103] L. Wang, W. Jin, and H.-Y. Feng, "Design and event-driven control of function blocks for adaptive process plan execution, " Trans. North Amer. Manufact. Res. Inst. SME, vol. 33, pp. 343-350, 2005.
[104] Lihui Wang, Yijun Song, Weiming Shen. Development of a Function Block Designer for Collaborative Process Planning [C]. The 9th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design Proceedings. 2005: 217-222.
[105] V. Vyatkin. Intelligent Mechantronie Components: Control System Engineering using an Open Distributed Architecture [C]. 2003: 277-284.
[106] 张渝，刘枫．一种用功能块构建分布式IPMCS的策略[J]．自动化仪表，2004，25(7)：22-24．
[107] Georgs S. Doukas, Kleanthis C. Thramboulidis. A real-time Linux execution environment for function-block based distributed control applications [C]. The 3th IEEE international conference on industrial informatics (INDIN), 2005: 56-61.
[108] Yuan M Z, Wang Z, Ren X D, Yu H B, Zhou Y. Function block-based pipelined controller [C]. IECON'03 on IEEE Industrial Electronics Society, Virginia, USA, 2003.
[109] International Electro-technical Commission, (IEC), International Standard IEC61499, Function Blocks, Part1-Part4, IEC Jan. 2005. (http://www.iec.ch/).
[110] Feng Xia, Zhi Wang, Youxian Sun. Design and evaluation of enent-driven networked real-time control system with IEC function blocks [C].
[111] 李扬，黄方，李鸿斌，王智．IEC61499功能块控制系统的UML建模[J]．化工自动化及仪表，2004，31(5)：44-48．
[112] Wei Zhang, Christian Diedrich, Wolfgang Halang, Comparison between Function Block-Oriented and Object-Oriented Design in Control Applications, 27th IFAC/IFIP/IEEE Workshop on Real-Time Programming, WRTP 2003, Proceedings
[113] K. Thramboulidis, G. Doukas, T. Psegianakis, An IEC Compliant Field Device Model for Distributed Control Applications [C], 2th IEEE International Conference on Industrial Informatics, 24-26 June, Berlin, Germany, (INDIN'04).
[114] T. Heverhagen, R. Tracht, R. Hirschfeld, A profile for integrating function blocks into the Unified Modeling Language, International Workshop SVERTS'03, Proceedings, San Francisco, California 2003
[115] Christos Tranoris, Kleanthis Thramboulidis. Integrating UML and the Function Block Concept for the Development of Distributed Control Applications [C], 9th IEEE Int. Conf. on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2003), Lisbon, Portugal, 2003: 87-94.
[116] K. Thramboulidis. IEC 61499 in Factory Automation[C]. Int. Conf, on Industrial Electronics, Technology & Automation, 2005: 1-9.
[117] V. Vyatkin. How does the IEC61499 Architecture Fit the Requirements of Intelligent Automation Systems? 2004: 575-580.
[118] Thramboulidis, K., C. Tranoris. Developing a CASE Tool for Distributed Control Applications. The Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 24, no 1-2, 2004, Springer-Verl.
[119] Instrument Society of America. ANSI/ISA-95.00.01-2000, Enterprise-Control System Integration Part 1: Models and Terminology,1999.
[120] Christos Tranoris, Kleanthis Thramboulidis. Integrating UML and the Function Block Concept for the Development of Distributed Control Applications[C], 9th IEEE Int.Conf. on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2003),Lisbon,Portugal, 2003: 87-94.
[121] 杨素英，姜晓菲，仲崇权等．基于EPA通讯标准的OPC服务器的设计[J]．工业控制计算机．2005，18(11)：23-25．
[122] Huijie Li, Xiaokang Lin. An OPNET-based 3-tier network simulation architecture[C]. IEEE proceedings of ISCIT, 2005:767-770.
[123] 黄文君，金建祥．基于EPA工业以太网的现场控制器研制[J]．仪器仪表学报，2006，27(8)：949-952．
[124] 包伟华，张庆军．基于EPA标准的执行机构产品开发[J]．自动化仪表．2006，27(10)：14-16．
[125] 张弛．六西格玛试验设计[M]．广州：广东经济出版社，2003．