面向嵌入式PLC领域的构件模型的研究与实现

嵌入式PLC以其软硬件可裁剪性,可以根据用户的个性化需求进行定制,节约成本等特点逐渐发展成为当前PLC开发的一种主流模式。而嵌入式PLC系统的开发面临着软件复用率低及非功能属性难以量化的挑战。以嵌入式PLC系统的构件化开发方法为出发点,采用高扩展性语言XML作为构件的描述语言,提出一种嵌入式PLC构件模型EPCM,它支持对非功能属性的分析与评估。通过构建一个嵌入式PLC控制算法的生成平台及基于该平台之上的案例分析,表明该构件模型不仅能提高软件的复用水平,而且对非功能属性的分析和验证的支持也是可行的。     

支持领域复用的过程元模型

过程的复用问题如同软件本身的复用性，具有同样重要的意义．提出了一种支持领域复用的过程元模型．借鉴OO技术中的类继承概念，以表示领域业务过程间的共性以及抽象-特化父子关系；通过参数化模板机制的使用，增强过程的抽象表示能力．据此设计了独立于具体平台的过程定义语言，通过映射机制可转换为特定的过程定义语言如WSFL、WPDL等，从而可被各种工作流引擎执行．实现了过程建模工具PM Builder．     

基于XML的嵌入式异构域图编程数据的描述方法

针对目前图编程设计软件对界面的形式化描述不规范而导致的数据交互能力不强的问题,提出了一种基于XML的嵌入式异构域图编程数据标准描述方法。以IEC61131-3和IEC61499标准为基础,将图元表示为表现型和执行型部分,抽象出图编程数据标准描述模型及图元构件关系。通过对其形式化定义与描述,为图编程数据描述文件的交互提供转换基础,提高图编程数据的交互能力。可行性和有效性得到了实验验证。     

PLC梯形图中内嵌C语言编程的实现

针对现有梯形图语言适合实现逻辑控制而不适合实现复杂算法这一问题,从基于构件技术的梯形图实现原理出发,对构件的属性定义以及编译方法进行了分析,提出了一种PLC梯形图内嵌C语言实现混合编程的方法,并在CASS(computer assist specialsystem)梯形图算法生成平台上进行了验证。实验结果表明,提出的方法适于复杂算法的实现,并且能够减少程序的代码量。     

基于PLC多层架构构建数控语言的方法与实现

针对"使用梯形图等编程方式编写PLC运动控制程序,在调试和优化过程中,需要不断修改PLC控制程序和调整参数而导致开发效率低"的问题,提出了一种在PLC上构建数控语言的方法。详细介绍了构建数控语言的实现过程,包括数控指令的设计与实现、数控程序的编译和执行;重点说明了如何采用PLC模块化编程方式实现数控指令的功能,同时给出了数控程序解析执行控制算法;最后在可定制嵌入式PLC上构建了数控语言层,并通过具体实例进行了验证分析。研究结果表明,利用该方法能够方便地进行运动控制序列的调整和参数的设置,并且可以有效减少PLC控制程序的代码量,从而提高开发效率;此外,还可针对不同的实际应用,快速定制出相应的数控语言,满足灵活多变的控制要求,适合在工业生产中使用。     

基于模式匹配的XML自动转换技术

XML的自描述性、可扩展性等特点使得XML非常适用于异构域数据的交换,以XML作为数据交换格式需要XML转换技术的强力支持。为实现异构域XML文档自动转换,提出一种XML Schema模式匹配方法,建立了模式元素之间的映射关系。该映射关系文件可翻译成XSLT脚本,实现XML文档的自动转换;实验结果证明了该方法具有较高的查准率和查全率。     

嵌入式PLC中顺序功能图向AOV的映射

为实现PLC顺序功能图语言向梯形图语言的转换,阐述了将PLC的顺序功能图映射为有向图的思想与实现算法.首先对顺序功能图图形网络的描述方式进行严格定义,提出了一种新的AOV节点定义,把顺序功能图中的步元件与其前后连接信息相结合抽象为AOV图的顶点,步元件之间的转换关系抽象为弧,然后在此基础上提出了统一的顺序功能图程序结构的表达方式.本算法在保持顺序功能图结构完整性的基础上,简化了模型,同时可以很好地检查其中的连接错误,为从图的角度研究顺序功能图向梯形图的转化打下了基础.基于本算法思想设计的可编程逻辑控制器编程平台也在实际应用中得到验证,进一步证明其正确性和可用性.     

浅谈可编程逻辑控制器(PLC)的技术现状和发展趋势

可编程逻辑控制器(PLC)经过五十余年的发展,从最初的逻辑控制发展到了集运动、网络、安全、智能等功能为一体的复杂控制系统,广泛应用于高铁、航空航天、核电、机器人、高端装备等关系国家安全和经济命脉的重要领域.长期以来,我国PLC核心市场被西门子、罗克韦尔、三菱电机等国外品牌垄断.把握PLC未来发展的重要趋势来指导攻克其中...     

基于ANSYS的电磁流量计建模研究

励磁系统是电磁流量计的关键部分,励磁方式和励磁参数的合理设置对电磁流量计的性能有重大影响.以前由?乏电磁流量计模型,开展相关研究非常困难,因此电磁流量计建模一直受到研究人员的关注.本文利用有限元方法建立?量计传感器场路耦合模型,根据有限元数值分析功能求解感应电势信号,模拟电磁流量计的动态性能.实验结果表明,模?真信号与理论波形近似,建立的模型有效.该模型可以作为研究励磁系统的辅助手段,提高研究效率.     

软件体系结构驱动的运行环境

由于软件体系结构以隐性的方式存在，结构的问题被传播到平台内，运行时软件体系结构不能在应用层次上被观察和控制，系统难以联机动态演化．在现有的中间件平台之上设计了一个面向应用、开放的、软件体系结构驱动的分布式远行环境SADRE（Software Architecture—Driven Runtime Environment），软件体系结构在可运行系统中以一类实体显性地表示,体系结构描述作为核心元素被整个分布式运行环境共事，成为系统调度、通信的依据．从而驱动用户应用的运行．SADRE为灵活的动态体系结构提供了良好的支持，提高了系统的柔性和扩展性．