基于IEC标准的分布式控制系统设计【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载基于IEC61４99标准的分布式控制系统设计作者：仲崇权刘振堃杨素英张立勇发布时间:２009－0４－1220：56：4６来源：大连理工大学电子与信息工程学院繁体版访问数:1５7ＡbstraｃtＴｈisｐａpｅｒinｔrodｕceｓｔhｅａrcｈitectｕreanｄｃharacteriｓtｉｃsｏfIEＣ６1499sｔandard,FunctｉonBloｃksforDiｓtriｂutｅdInduｓtrｉal-ＰroｃeｓｓMeaｓurｅmentanｄConｔrolSystem（IPMＣS)。IEC６1499fｕncｔi欢迎访问auｔooo.ｎeｔAｂsｔractThisｐａperｉｎtroduｃｅstheａrcｈitｅctureandcharaｃｔｅｒiｓｔicｓoｆIEC６149９staｎdａrd，FunｃｔiｏnBlocksforＤistrｉbutedIndustrial－ProceｓsMeaｓureｍentandＣｏntrolSystｅm（IPＭCS）。ＩEＣ6１499funｃtioｎblocksａreｂasedonｓoftwａｒｅcoｍpｏnenttechnｏloｇy,andconｔrolsｙsｔｅmscｏnｓtruｃｔedbyfunctionblockｓhaｖelotｓofadvanｔagesｅ。g。scalabilｉty,flｅxibｉlity，object-oｒieｎｔａtioｎ,whｉleｔhesyｓtemcｏnfigurａｔionissimpleanｄｆａst．ＤeｓiｇnpaｔteｒnｓfｏrconstructｉngconｔroｌsysteｍsuｎdeｒIEＣ61499conteｘtarｅalsoｃoncerｎｅdintｈｉsarticle,ａndａinstaｎｃｅofｔestａndsimulａｔionｓｙstemiｓprovｉdｅd.ＫeyWoｒｄs：IEC61499FｕncｔioｎblockＤisｔribｕｔedｃoｎｔroｌsyｓtemSoftwａｒｅcomｐonent摘要本文介绍分布式工业过程测量与控制系统(IPMＣS)中的功能块IEＣ6１499标准的体系结构。IEC６１4９9功能块采用软件组件技术，基于功能块的控制系统具有可扩展性、可伸缩性、面向对象等特点,且系统组态简单、快速。文中讨论了使用IEC61499标准建构控制系统的设计模式，并给出一个测试和仿真实例系统。关键词：IEC6１49９功能块分布式控制系统软件组件引言20世纪90年代以来，计算机技术、通讯技术、控制技术的发展促使控制系统向数字式、分布式、开放可互操作和面向开放式互连网络的现场总线控制系统（FＣS）发展.与此同时，工业自动化系统中已开始应用先进制造、模糊控制、人工神经网络、人工智能技术和专家系统。制造自动化向计算机集成制造系统(CＩMＳ）、精良生产、敏捷制造、整分制造系统（ＨolonicＭａnufacturingSｙstｅｍ)方向发展，过程工业向计算机集成过程系统(CIPS)发展。新型工业控制系统具有的一些控制要求和特点，如实时控制、分布控制、事件驱动控制、智能控制，不仅实质地提高了工业系统的控制功能,同时也对其系统功能的实现提出了新形式和高要求.在工业实现领域,硬件和软件技术的发展促使在工业控制和自动化的末端设备（传感器和执行器）里可嵌入的功能达到一个新高度。这些自治的智能末端设备节点是实现控制功能的基本单元,通过网络可将它们连接起来形成一个完整系统.利用基本单元组成完整的控制系统,需要有体系化的框架、方法和工具。这些框架、方法和工具应该支持这些设备中控制功能――知识特征（IP）的广泛使用，同时支持把这些设备组合成可伸缩、可变形自动化（SＦＡ）系统。这些框架、方法和工具的主要要求包括[1]:（a)面向软件组件，支持IP封装、重用和移植；（ｂ）设备互操作性；（ｃ）分布和集成应用的能力；(d)可伸缩性；(e）可扩展性；(f）可重构性。在过去的十多年中，ＩEＣTC65一直在开发一系列的使用功能块的标准满足以上要求。其中的主要标准ＩEC６１４99定义了分布式工业过程测量与控制系统中使用的功能块。利用健壮、可重用、即插即用的软件组件-—功能块对局部细节问题提供解决途径,然后将所有的功能块通过网络连接、集成并形成分布式应用以解决整体的工业控制问题,从而构建全分布、全开放、面向对象的工业控制系统。1ＩEＣ６1４9９功能块标准１.1概述IEC61４99是用于分布式工业过程测量与控制系统功能块的标准.1９90年，IECＴC６5（国际电工协会第６5技术委员会）收到一个将分布式工业过程测量与控制系统中的软件模块（称“功能块"）某