PAS控制系统组态软件——系统组态模块的研究与实现

摘要

伴随着分布式控制系统在工业过程控制系统的广泛应用，组态软件作为分布式控制系统软件系统的重要组成部分得到了飞速发展，已经成为现代计算机控制系统的核心。本文在中国四联集团自主研发的PAS控制系统硬件平台的基础上，根据四联集团的要求，研究了PAS控制系统组态软件，该软件具有重要的现实意义和应用价值。
　　 本文主要设计了PAS控制系统组态软件的总体结构框架，研究了组态软件中系统组态的关键技术，重点研究并实现了系统配置组态模块、控制算法组态模块和图形界面组态模块。特别地，在控制算法组态模块中提出了一种自动布线算法，可以有效地解决复杂工业控制系统建模中的多回路算法块布线问题。主要内容包括：⑴结合PAS控制系统的结构特点和工作流程，给出了系统组态软件的结构框架的总体设计方案，并对各个功能模块进行了阐述。⑵设计并实现了系统配置组态模块，开发了PAS控制系统配置工具，可以对系统硬件设备(包括控制器、智能通讯卡、I/O卡)的规模、性能、属性等参数进行配置。⑶设计并实现了控制算法组态模块。首先对算法块、连线、界面进行了设计，然后针对工业控制网络结构复杂、设备繁多、组态关系复杂、组态界面凌乱等问题提出了一种智能布线算法，采用了智能搜索技术、迷宫探路思想，通过映射、逆映射方法，自动完成算法块之间的连线以及组态界面状态空间的转移。⑷设计并实现了图形界面组态模块，提供图元的创建、缩放等编辑功能，支持动画连接，完成工艺流程画面的组态和实时监控功能，具有可视化、灵活性、开放性等特点。⑸搭建了测试系统，验证了PAS控制系统组态软件系统组态模块设计的可行性和正确性，具有很强的可操作性。