前言：中文期刊網精心挑選了工業自動化論文范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
工業自動化論文范文1
【摘要】
本文以一個信息化改造項目為例討論了實時系統與信息系統的集成。我曾參加了一個中等規模的現代化生產企業的數字化改造項目，該企業擁有4座自動化連續式工作的窯爐，以及8座自動化間隙式工作的窯爐以及多臺半自動的中大型輔助機器。該企業希望能將這些設備實現數字化，并且重點要建立起一個中央監控室，能實現對設備的運行狀態參數的監督和記錄兩大任務，前者用于防止意外事故，后者可用于向該企業的決策人員和技術開發部門提供信息。
通過我們的開發組與該企業相關人員一起努力，分四個步驟共同完成了這一工作。第一步是實現設備狀態參數的數字化輸出；第二步是建立中央監控室的監督和記錄功能；第三步健全監控室的控制功能及相應信號的輸出；第四步則是實現生產設備自動化控制的數字信號接入功能。
我在其中的主要工作有三個方面：
（1）作為公司開發組和企業間聯絡的橋梁；
（2）負責確定該項目中各部分之間的分工，在發生沖突或出現問題時提出相應的具體解決辦法；
（3）幫助解決與協調在工作過程中出現的各種困難。
【正文】
現代化企業發展生產與提高效率的根本途徑之一是加速信息化的進程。在所從事的專業生產領域中，我參與開發項目的這家企業可以認為已經具有相當程度的現代化的基礎了，比如它已擁有4條自動化連續式工作的窯爐、8座自動化間隙式工作的窯爐和多臺半自動的中大型輔助機器。但是這些設備的自動化控制在改造前還主要依靠模擬量控制，也不具備信息與數據的記錄、匯總與分析功能。該企業一方面出于對今后發展的需要，希望記錄下這些設備在工作過程中連續的狀態參數的變化情況，有運行的日志與歷史記錄，以提供給其技術開發部門，作為產品質量改進研究中的參考；進一步還可提供給企業管理部門決策分析時的參考。另一方面，企業希望能夠對設備生產狀態有全面的監督和一定的緊急控制與應變的能力，能對生產設備的操作意外和設定不當，或者發生突然的未預料到的事件，防止造成事故與損失。
我們根據該企業的要求，結合項目的資金、時間、人員等現實狀況，再三考慮了該企業的經營情況、產品的市場和前景、項目開發所面臨的風險等諸多因素，經過仔細分析，得出了如下的4條意見：
（l）由于資金的限制，切實地在相應各個環節上節約成本是相當重要的，因此要盡可能地在原有設施與條件的基礎上進行改造，而不是進行根本性的替換；
（2）此企業需要的是“實時控制系統和企業信息系統的初步集成”，而不是一個功能相當豐富和完善的系統，該企業現階段既不具備開發這樣一個系統的能力和條件，也不具備管理維護和應用高級集成系統的相關人員，所以，項目的目標應當切合于目前條件下企業的總體要求。這樣既有利于控制成本，也有利于減少項目風險；
（3）由于該企業的生產情況和資金、人員的限制，項目必須分階段地進行。大體上可劃分為如下四個階段：①實現設備狀態參數的數字化輸出；②建立中央監控室的監督和記錄功能；③健全中央監控的控制功能和相應信號的輸出；④實現生產設備自動化控制的數字信號接入功能；
（4）參與本項目涉及到的雙方的大多數人員都不精通對方的專業領域，因此必須在加強互相溝通的同時，確定明確的分工關系。
上述四條意見在經過雙方的磋商與研究后，獲得了雙方全體項目參與人員的一致認同，成為這個項目開發過程中雙方必須理解與遵循的準則。
在第一階段，我們開展了對半自動的中大型輔助機器的自動化改造。事實上，該企業早有這類打算，并且已做了相應的技術儲備，因而這一部分的工作由該企業自身的技術人員全權負責并加以實施。項目中所涉及到的所有自動化生產設備都已具有依據狀態參數模擬信號量進行控制的能力，對于所采集到的狀態參數模擬量，企業曾計劃采用一類以模擬信號遠程地傳至中央監控室，再進行模數轉換的方案。此方案對企業來說實現比較簡單，但存在著成本較高、遠傳過程易受到干擾等不利因素。隨著模數轉換設備成本的顯著下降和可靠性提高，經我們建議和雙方討論，企業有決心在生產設備的控制設備上就地實現現場模數轉換，再遠傳數字信號至監控室，這一工作同樣地由熟悉這項技術的企業技術人員實行。
第二階段的工作主要由我方開發組成員負責。我們將人員大體上分為3組，第一組主要是根據企業長期累積的資料以及公開發表的相關技術，建立起一個合理有效的模型，其中包括諸如數據采樣記錄的間隔時間，不同生產階段的數據處理時所采用的數學模型等數據處理的相關內容；第二組負責監控記錄軟件的輸入輸出接口，用戶圖形界面的選定和設計等軟件外圍功能的實現；第三組則集中力量編寫一個簡單實用的、針對性強和小巧的相關數據記錄的專用數據庫。這一階段是控制質量和成本的關鍵性階段。出于對成本的考慮，以及根據數據的流量不很大，對數據的實時性處理要求不是很高（通常情況下，設備的實時控制仍由原來的自動化系統所承擔）的實際情況，中央監控室采用了一套有雙機備份的服務器作為數據處理用的服務器，另一套同樣有雙機備份的服務器作為數據庫服務器，并且沒有使用價格昂貴的商用數據庫，而采用了由自己開發的一個經濟實用的專用數據庫。
第三階段可以看成是第二階段的自然延伸，在第二階段成功的基礎上，利用第二階段模塊處理后所獲得的數據，依據設備的多種臨界指標，進行相應的判斷，允許在緊急情況下，發出相應的警報，并同時依據設備本身的相應緊急情況處理辦法，發出控制信號加以處理實現。這一階段的關鍵有兩方面內容：一個問題是要求數據轉換設備擁有相對較高的可靠性與可用性，另一個問題是要注意做好與自動化設備原有控制系統的自我保護功能的配合協調工作。
第四階段則仍然由該企業的技術人員為主實施，在實現過程中主要是解決好第三階段所遇到的上述兩個關鍵問題。對于第一個問題，使用了更好的設備和部件來實現數模轉換和動態控制；對于第二個問題，則在控制設備中設立了優先級判斷，使自我保護裝置的啟動優先級離開中央監控室（由于自我保護啟動速度更快，但是功能較弱）而加以解決。
從總的項目實施進程上來看，一、四兩個階段相連貫，二、三兩個階段相連貫，而它們之間則可并行地進行，從而滿足了時間進度上的要求。
工業自動化論文范文2
關鍵字：歸檔，恢復，帶庫,存儲池,策略域,層次存儲管理
1．引言：
帶庫是理論上的無限量存儲，適用于大容量視頻數據的存儲，在視音頻服務器基礎之上增加帶庫存儲是一種更加高效安全的方式。
2．系統優勢分析：
2．1可靠性：視頻節目以數字的形式存儲，不會象傳統的錄象帶存儲方式那樣因為天長日久而有損失或失真；同時采用的多級故障自恢復技術，可以保證任一個服務器壞了，均可以用其余的視音頻服務器把丟失的數據毫無損失的恢復出來，保證安全播出。
2．2效率：帶庫讀出的數據通過SCSI通道進入帶庫管理系統，并行地按20MB/S存入緩沖區，然后通過DataMover把并行數據轉換成串行的16OMb/S，再通過數據分配器，分別到100Mb/S自適應網絡通道上進入視音頻服務器。此種方式的速度是普通方式的3-20倍，若用12Mb/S播出方式，可達3-10倍的素材歸檔和恢復速度。
2．3跨平臺：HDTV，SDI的MPEG-2的壓縮數據流或DVB、ATSC的數據流均可按規定的格式正確地解讀，裝載到視音頻服務器上用于播出。帶庫僅僅是存儲數據，從帶庫至視頻服務器的數據流通道并不改造數據。在我們早期準備的過程中發現不管是普通的VCD文件還是DVD文件，異或是MPG格式，均可正常播放，但是在傳送的過程中，不可以對視頻文件進行壓縮，否則文件會丟失或由于另一種策略導致文件增大許多，不能達到預期的效果。
2．4管理策略：多種管理策略以保證存儲的安全與有效，比如層次存儲管理是把歸檔池，備份池，空間管理池，磁盤池按一定的層次進行存儲，如果某個存儲池空間不夠，那么文件將直接存儲到它的下一個層次存儲池，這樣就避免當某個存儲池由于空間不足而造成的文件丟失或損壞。策略域管理，它定義歸檔/備份文件的保存時間，當再次歸檔/備份時是否將原來的文件覆蓋，存儲的目的地是哪一個存儲池，存儲過程中文件可否更改，歸檔/備份文件與哪種管理類相聯系，當存儲池中所存儲的文件占用已達到總容量的多少才將文件轉移到帶庫中。這些都是策略域規定好的，并不需要人手動執行，非常高效方便。
2．5網絡化播出：充分利用現有的互聯網絡的優勢，通過網絡把素材完全共享，讓一個客戶端上載的素材供多個用戶使用，這樣的系統也會易于擴充。在網絡上傳輸速度每秒可達1.5MB，感覺就象使用本地機器一樣。通過網絡存儲管理服務，提供自動的，中心預定的，策略管理的備份，歸檔及空間管理。這樣不僅可以提高工作人員效率，減少人力物力，保證節目的播出效果，還可對節目進行安全有效的管理。
3．系統實現方案：
此套系統是在視音頻服務器的基礎上增加了帶庫服務器，還有相關的數據庫服務器。
3．1軟件平臺：服務器端是：WindowsNTServer4.0，SybaseSystem11，TivoliStorageManager。工作站端是：WindowsNTWorkstation，SybaseSystem11，VisualC++6.0，Delphi4.0，Infopower4.0。
3．2硬件平臺框架圖：
3．2．1主備服務器
它是網絡中心數據庫。由眾多的數據模型組成。為了保證高可靠性，采用了雙機熱備份方式。主備機運行時互相實時檢測。任何一臺服務器出現故障時，可完成自動檢測，自動切換，再線修復。
3．2．2主備播出機
為了保證高可靠性，每個播出頻道均采用主備播出機同步播出控制。主備播出機在未進行播出前，它與服務器網絡相連，可以服務器中調出播出表單，也可在播出機上現做播出單，一旦主備播出機開播，播出站自動與網絡斷開，網絡中的任何異常均不會影響播出控制的正常進行。
3．3．3.準備站
可有多臺準備站。它主要完成以下幾項任務：視音頻服務器和檔案庫中的素材是大量的?？蛇_幾萬或十幾萬條索引素材庫管理維護，如何維護管理，方便使用極為重要。準備站中有專門的素材庫管理，提供了素材的編輯、檢索、預覽等功能，更好的管理資產，最大限度的發揮投資效益?；虬褞熘械乃夭母鶕コ鲂枨笊陷d到視音頻服務器中，用于準備播出。
4．軟件包功能模塊舉例：數據上載軟件包（VTR驅動、素材信息入庫）
5．軟件界面介紹：界面一，素材之間進行交換，使用兩個視音頻服務器可以減少素材的多次上載，提高空間利用率。界面二，素材歸檔，把目前不需要的視頻素材傳送到帶庫中，等到將來需要的時候再重新上載。歸檔過程如下，文檔管理系統接受自動播出系統的歸檔命令后，首先在視頻服務器中查找要歸檔的文件，并作好歸檔準備；向數字中心存儲帶庫查詢空間，并檢索是否有重復的歸檔文件；建立讀寫DMA處理；歸檔處理。完畢后，向自動播出控制系統返回應答信號。界面三是素材恢復，把在帶庫中存在而視頻服務器上目前沒有的素材送回視音頻服務器恢復數據過程與歸檔動作序列是類似的，區別在于數據的方向是從數據中心存儲帶庫進入文檔管理系統緩沖區，再從該緩沖區進入視音頻服務器。事實上，歸檔與恢復過程可并行同時進行。
你的位置：首頁>>計算機論文>>計算機通信論文>>新聞正文
中小企業辦公自動化系統的設計與實現
請記住中國最大的免費論文站論文168域名：
align=center>素材間交流界面
素材歸檔界面
素材恢復界面
6．結束語：為了提高播出效率，自動化控制，網絡化播出是未來發展的趨勢，它不僅在可靠性上，而且在中心控制、數據共享、多頻道播出、使用便捷等眾多方面均比單機自動播出控制具有絕對優勢。網絡化自動播出控制系統，它可同時兼容模擬和數字的播控系統。國內北京有線電視臺已經采用它,在國外大中電視臺已得到廣泛應用，也必將在國內逐步普及。
參考書目：
[1]劉松海著《VisualC++編程指南》國防工業出版社出版社1998.10
[2]IBMCorp著《TivoliStorageManagerOnlineInformation》IBMCorp2000.7
[3]國家廣播電視總局《有線電視數字技術教程》有線電視技術雜志社2000.6
[4]夏云著《現代計算機網絡技術與應用》科學出版社1998.11
[5]MarcoCantu著王輝譯《Delphi高級開發指南》電子工業出版社1998.8
[6]Microsoft著希望圖書創作室譯《MicrosoftSQLServer6.5程序員指南》科學出版社1997.10
[7]微軟公司著希望圖書創作室譯《MicrosoftWindowsNT4.0核心技術》宇航出版社1998.1
[8]董雋著《Delphi4使用與開發指南》人民郵電出版社1998.11
工業自動化論文范文3
關鍵詞：數字技術；工業電氣化；創新
1數字技術在工業電氣自動化中的應用
1.1數字技術在工業電氣自動化中應用的可靠性好
數字技術是一種新型技術，其具有一定的應用價值，在現代工業進程中，有利于提高工業的發展，在電氣自動化中的應用，有利于改善電氣自動化技術的革新，新技術的產生，新技術產生促進技術改革，對提高企業的工作效率，起到重要的技術保障。數字技術對電氣自動化技術的改革提供了技術保障，提升了現代企業的發展，為我國的經濟建設提供了技術支持，科技發展，促進經濟發展，反過來，積極快速發展，也促進科技發展，二者相輔相成，共同為我國經濟快速發展提供保障，促進我國工業現代化進程，提供我國企業在世界同行業企業中的知名度，有利于我國企業與國外企業接軌，促進我國貿易發展。數字技術的實踐應用在現代工業中，加快了現代工業現代化進程，提高企業之間的競爭力，符合現代工業競爭的基本要求，符合現代數字技術發展在工業自動化方面的應用，具有很好的性能，提高其應用的可靠性，符合現代工業發展趨勢。
1.2數字技術在工業電氣自動化中的高性價比
工業發展是提高國民經濟的重要組成部分，我國工業水平與世界發達國家有一定差別，要提高我國企業發展，必須加快科技水平提升，為我國企業的現代化進程提供了技術保障。數字技術在工業應用領域比較廣，并取得一定成績，數字技術一般與某種技術相結合，促進該技術的發展，提高了相關企業的工作效率，促進了企業的快速發展，對提高我國經濟發展起到重要作用，工業自動化中使用數字技術，與其它技術進行比較，其性價比最高，因此，其應用的領域也是最廣泛。在實際的應用過程中，電氣自動化技術需要不斷發展與創新，提高其自身的應用能力，是提高工業發展的關鍵因素，數字技術在電氣自動化技術中的應用，為自動化技術的革新起到重要作用，同時提高了自動化方面企業的工業現代化進程，提高企業的生產效率，符合現代工業自動化技術進程的發展，數字技術在工業自動化中性價比很高。
1.3數字技術在工業電氣自動化中應用的可操作性強
工業電氣自動化在應用過程中，存在一定問題，必須與其它技術結合，改善自身缺點，有效的提高相關企業的工作效率，數字技術與工業自動化技術相結合可操作性強，符合現代工業發展需要，有助于提高企業的快速發展。數字化技術應用簡潔，邏輯能力強，能增加信息量、模擬量，對信息正誤有效識別，減少人力、物力的投入和浪費，安全又輕松。其應用只需要進行命令的傳達和指示，操作流程自動進行，且自身具有判斷和辨別的功能，經電纜、微波、網絡、光纖等傳輸介質進行傳輸。外加微電處理器與微電技術的應用，使得數字技術的重要性被越來越多的單位企業所重視。數字技術在實際應用過程中，有效的提升工業自動化中的應用可操作性，符合現代工業自動化的發展，提升了工業自動化的技術革新，提升了企業的工作效率。
2數字技術在工業電氣自動化中的創新
2.1采用光纖連接，實現就地化安裝
數字技術的應用越來越廣，有助于計算機網絡技術的快速發展，在工業電氣自動化的實踐中，可以采用光纖進行連接，通過智能終端和間隔層對數據進行采集和控制，這樣可以進一步增強數字技術在工業電氣自動化中應用的可靠性。此外，工業電氣自動化的優良運作還需基于標準化的程序接口上，因此PC平臺自動化的解決就顯得尤為重要，它將有利于ERP和MES的系統連接，而將TCP/IP作為辦公環境通訊的標準，便能有效地解決這一問題。計算機網絡技術的快速發展，尤其Internet技術的發展，提升了數字技術的應用在工業生產中，提高了工業現代化進程發展。
2.2GOOSE虛端了的運用
GOOSE虛端了改良了二次回路，使得工程調試既便于理解，又方便運用;能有效地控制全站線路、母線、開關和主變等，并能開啟跳合閘功能，從而保護測控遙控鎖的間隔層。GOOSE虛端了的運用，促使數字技術的應用過程中，引起的實際應用過程中，對其實用技術的應用過程中，數字技術在電氣自動化技術中的應用，符合現代工業現代化進程。
2.3加強程序化的操作理念
程序化建設強調的是執行力，數字化也亦然。執行力是一種操作理念，提升操作的進程，符合工業現代化發展需要。在調度命令下達以前，還有部分的前期工作需要完成，例如核實之后的票據需要先存入電腦中，實際操作來臨時，還需設置人工的預界面，進行諸如閘刀、開關等設備的確認設計。這有利于不斷完善系統的應用功能，更可明朗工業電氣自動化信息化、開放化的未來。
參考文獻
[1]楊國偉,郭娜.芻議電氣自動化現實技術升級應用[J].電子技術與軟件工程，2016(17).
[2]婁宗清.火電廠電氣自動化中分散控制系統的應用[J].山東工業技術，2016(18).
[3]諸玫嫣.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].中小企業管理與科技(下旬刊)，2016(9).
[4]宗天成.數字化技術在電氣自動化中的應用[J].產業與科技論壇，2016(19).
[5]韓晨霞.電氣自動化技術在火力發電中的創新應用[J].電子技術與軟件工程，2016(18).
[6]楊濟舟.電氣自動化在水利水電工程中的應用分析[J].黑龍江水利科技，2016(7).
[7]梁沖鋒.電氣自動化在電氣工程中的應用[J].科技風，2016(18).
[8]陳月玲.PLC在電氣自動化中的應用研究[J].科技風，2016(18).
[9]竇如海.淺議電氣自動化的應用[J].同行，2016(10).
工業自動化論文范文4
[論文摘要]本文從企業的實際情況出發，提出了一個結合c/s和web技術的中小企業辦公自動化系統實例，利用技術解決了目前各位應用軟件互不兼容的“信息孤島”問題，對中小企業建設辦公自動化信息系統具有參考價值。
信息化是當今世界經濟和社會發展的必然趨勢。隨著網絡技術的飛速發展，企業的各類信息交換越來越多，而傳統的企業辦公自動化系統都是針對某個專業進行使用的，如人事管理系統、工業自動化系統，地理信息系統等，都是互相不關連，各不一樣的管理系統，故用戶需要獨立安裝各個管理軟件，并在各個軟件中頻繁轉換，為了更好地整合利用信息資源。企業的信息化建設應朝著統一系統的方向發展。
廣州市污水處理總廠是廣州市一向十分注重信息化建設的事業單位，由上世紀八十年代建廠越就已經使用電腦進行管理?，F在。單位除了負責屬下有三個分廠的日常生產營運管理工作外，還需要負責全市二百多條河涌整治工程的管理工作，信息種類繁多，信息交換頻繁，為了解決信息共享，資源共享，統一各類多種管理軟件的問題，該廠于2003年底開始了辦公自動化OA系統的項目建設。
一、辦公自動化系統的項目特點與開發工具
針對該單位信息的多樣性，該辦公自動化系統需要具有兼容性強，擴展性廣的特點。它必須具有基于WEB設計程序的特點——資源共享。對于以前或今后使用的軟件，具最大程度上的兼容性，能保證新舊系統在交接時不出現問題。為此，在項目設計的初期，選擇了微軟公司的和SQL數據庫作為該系統的開發工具。
是微軟公司于2000年的VISTUAL STUDIO的一個軟件開發工具。
它為軟件開發商和軟件開發人員提供了支持未來計算的高效的Web Service開發工具。即在第三代的互聯網中，各個網站不再是一個一個信息的孤島，而是互相聯結、互相調用。
二、璜耳的實施情況與成效。
1、基礎項目實施。
整個項目設計基于B/S模式設計，主要由主頁框架子系統。信息子系統，內部郵件子系統組成，用戶管理子系統，收發文審批子系統，人事信息管理子系統，以及日常管理子系統組成，在日常管理子系統下又細分了會議室管理模塊，車輛管理模塊、圖書管理模塊、固定資產管理模塊、倉庫管理模塊、飯堂管理模塊等功能子項。單位內一般員工可以使用IE瀏覽器，可以使用各自不同的進行帳戶登陸，查看公司各項最新要聞、通知、以及收發郵件信息，共享各項公司內的信息資源。除此以外，還可以通過網上的收文系統，查看和審批有關文件，辦公室值班秘書每天用高速掃描儀將收到的公文掃到電子文檔中，系統自動將有關文件分發給相關的科室、領導、經辦人傳閱，最后回到值班秘書中進行歸檔工作。而領導可以隨時隨地地跟蹤公文的處理落實情況，并及時作出調整。一改以往由人手傳閱導致的閱文時間過長、公文遺失、無法跟蹤等各類問題。由2005年中收發文模塊使用至今，已有3000多份公文通過實現了網上審批。大大地節約了人力和物力，提高了管理效率，真真正正地實現了“辦公無紙化”。
2、軟件的擴充性。
數字市政項目(GIS地理信息管理系統的一種)是廣州市市政工程近年來的一個重點工程項目之一。數字市政系統的建成在今后廣州市的市政自來水管網工程、污水管網、煤氣管理工程將會有一個劃時代的重大意義。今后在廣州只要有哪個地方污水管道出現事故，只需要在電腦上點擊相關的管線，即可查詢出現有問題管道的來源，以及排除事故的解決方案。為了更好地利用這個系統，我們利用了數字市政所提供的WEB SERVICE接口，利用即可很輕易地將數字市政系統與辦公自動化平臺相結合，更有效地為企業的工程項目建設提供便利。除此以外，利用還實現了工業自動化設備儀表信息讀取。生產營運方面的同事，只需要通過辦公自動化系統即可收集取遠在分布在廣州不同地方，幾十公里外的污水處理廠區及泵站站儀表的實時數據，為生產管理和理論研究打算了堅實的基礎。
3、信息的安全。
該辦公自動化系統使用了“IKEY”USB加密鎖技術進行信息加密。只有擁加密鎖的用戶才擁有文件審批的權限。從而確保了文件審批的真實性和有效性。除此以外，在網絡拓撲上，各分支機構還利用VPN技術，實現了各個外網信息安全交換。
工業自動化論文范文5
關鍵詞：以太網，通訊，PLC，ADSL，路由器
1 前言
當今社會處于信息時代，由于計算機技術尤其是網絡技術的發展，信息高速公路已經將世界緊密的聯系在一起，在這種形勢下，利用信息技術將單機的計算機應用擴展為局域網內的計算機應用，進一步擴展為遠程世界范圍內的計算機廣域網控制系統，利用網絡數據庫進行信息的實時更新和跟蹤共享，已經成為當前【地球村】環境下工業控制發展的必然趨勢。論文參考，路由器。
隨著工業自動化的要求不斷地提高，工業控制網絡需要一種高速廉價、實時性和開發性好、穩定性和準確性高的網絡，而以太網正具備上述所有的優勢特點，隨著它進入工業控制領域，工業自動化系統向著分布化、智能化發展的方向更進一步，可以肯定，基于以太網技術的工業控制網絡將成為未來工業控制系統的發展方向，并將越來越廣泛應用在現代化自動系統的各個領域。論文參考，路由器。
本文基于臺達的自動化產品，提出了一種以D-LINK路由器、ADSL-MODEM及3G上網卡為基本配置，配合DVP28SV+DVPEN01-SLL實現PC與PLC之間的以太網遠程通訊方案。對于同行的工業控制遠程通信應用，具備非常重要的應用價值，值得行業借鑒。
2 系統框架
系統框架如圖1所示。
圖1 系統框架示意圖
系統采用DVP28SV主機+DVPEN01-SL臺達PLC以太網通信模塊，與D-LINK路由器、ADSL-MODEM依次連接到中國電信網絡服務商的服務器上，再通過上位PC機（通過3G上網卡連接）在網絡上的操作實現廣域以太網的遠程通信。論文參考，路由器。論文參考，路由器。
3 系統設置
3.1 ADSL-MODEM配置
安裝ADSL-MODEM，向電信部門申請寬帶業務，索取上網賬號和密碼。保證PC1可直接通過ADSL-MODEM上的以太網口撥號登錄互聯網。
3.2 路由器設置
（1）將D-LINK路由器的WAN口與ADSL-MODEM的以太網口相連。
（2）連接PC1網口與D-LINK路由器LAN口，如圖2所示。
圖2 路由器設置連接示意圖
（3）根據路由器說明書找出其缺省IP地址，比如為192.168.0.1。
（4）在PC1上打開瀏覽器，鍵入192.168.0.1，回車后即可進入路由器操作界面，見圖3所示：
圖3 路由器進入主界面
（5）一般在路由器默認狀況下，用戶名缺省為admin，密碼缺省為空格。這樣就可直接登錄路由器。注意：最好保持缺省用戶名和密碼，否則有可能以太網通訊有可能因為路由器登錄需要密碼而導致無法連接。
（6）登錄后，進入“安裝向導”，選擇互聯網連接方式為動態PPPoE（DSL）,輸入用戶名和密碼（即為向電信申請的賬戶密碼），選擇連接模式為總是連接，然后“保存設置”，這樣就實現了路由器自動撥號登錄上網，而無需手動撥號。這也為后續EN01-SL的聯網提供了基礎。如圖4所示。
圖4 路由器安裝向導界面1
（7）上述步驟完成后，通過PC1登錄一下互聯網，如果成功，則表明網絡調試成功，此時再次進入D-LINK路由器操作，進入“狀態”選項，如果連接成功，在WAN一欄中會顯示DHCP客戶端連接，且“IP地址”、“子網掩碼”等均會有所顯示，請記下此IP地址，該IP為電信運營部門分配給ADSL的IP地址。論文參考，路由器。比如為218.82.145.059。如圖5所示。
注意：該IP地址可能是動態或固態IP，若為固態IP，則不論網絡是否斷電或斷線，一直不會變化，比較方便后續的程序監控，但收費比較昂貴。如果是動態IP，就是每次自動撥號上網，該IP就可能變化，這樣每次路由器上電啟動自動撥號上網，就必須查看一下ADSL的IP地址是多少；通過進入路由器的狀態頁面查看是方法之一?；蛘弑ＷC網絡不掉線，該動態IP也不會變化。
圖5 路由器安裝向導界面2
（8）啟動遠程管理
進入“維護選項”，“設置管理”欄中啟動遠程管理
即允許外部網絡服務器訪問該路由器的WAN口
允許訪問IP地址指的是上述ADSL的IP地址（而不是路由器默認的內局域網IP地址）
最后“保存設置”。
（9）DMZ映射
上述設置中，已經完成了ADSL到路由器WAN口的訪問，現在問題是，當訪問請求到達WAN口時，WAN口如何將訪問請求傳給某個特定的LAN口。
一般路由器中，默認選擇動態分配IP地址，則對應的LAN口IP會按照接入網絡的先后順序來分配，比如：第一個為192.168.0.100。第二個為192.168.0.101……
啟動DMZ映射即將某個LAN口與WAN口對應起來，如果WAN口接收到數據，則自動轉到該LAN口。也即將該LAN口完全暴露在路由器之外，如圖6所示。DMZ IP地址指的是某指定LAN口的IP地址，比如為192.168.0.100.
設定完成后，點擊“應用到列表上”，即成功完成DMZ主機映射。
注意：DMZ映射是唯一的，無法實現多個LAN口的DMZ映射，所以如果要實現監控多臺設備，則要么配置多個ADSL網絡，要么在一個ADSL網絡內，連接設備不使用EN01-SL(因為其只能一對一)，而使用IFD9506(可實現一個IP地址對應最多32個設備【RS485】)。
圖6 防火墻和DMZ設置圖
3.3 PLC連接設置
（1） 將DVP28SV+DVPEN01-SL連接上，然后連接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）與EN01-SL.
（2）通過EN01-SL上的RS232端口將EN01-SL的IP地址修改為DHCP（動態獲取IP）,則該EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
（3）在互聯網另一端，PC2（不同于PC1）接入網絡.
3.4無線上網卡設置
1，不論是上網卡，還是ADSL寬帶方式，只要能直接進入互聯網（由于防火墻等網絡限制，最好不要經過服務器）就可以。
2, 在PC2上打開3G網絡，網絡連接如圖7所示。
圖7 3G無線上網設置圖
3.5 WPL程序通訊設置及程序上載
圖8 通信設置圖
（2）點擊“指定IP查找按鈕”，如圖9。若搜索成功，則在左側通訊欄中，會顯示EN01-SL的IP為192.168.0.100。
圖9 IP搜索圖
（3）點中左側“192.168.0.100”字樣，會出現一個“√”，此時點擊“上載”，即可實現程序上載、監控及下載。論文參考，路由器。如圖10：
圖10 程序上載圖
（4）若希望遠程修改EN01-SL的基本參數，可點擊“DCISOFT”按鈕，通過DCISOFT進行遠程搜索EN01-SL，并進行參數修改及設置，操作方法與WPL軟件類似，如圖11。
圖11 遠程修改EN01-SL的設置圖
4 總結
該方案可實現設備商對終端用戶設備的遠程監控和維護，方便快捷、安全可靠。簡化了設備的調試及維修，也大大降低了設備商的服務成本。運行實踐表明，系統性能穩定，安全可靠，性價比高，值得業界同行借鑒和推廣。
【參考文獻】
[1]臺達全系列可編程序控制器臺達內部資料2008
[2]郭宗仁等.可編程序控制器應用系統設計及通信網絡技術.人民郵電出版社，2002
[3]陽憲惠.工業數據通信與控制網絡。清華大學出版社，2003年
工業自動化論文范文6
[關鍵詞]仿真教學 Ethernet POWERLINK 現場控制
一、工業以太網概述
以太網（Ethernet）出現于1975年，1982 年成為IEEE 802.3 標準的第一版本。1990年2月，該標準正式成為ISO/IEC 8802.3國際標準。進入21 世紀以來，以太網技術開始應用于工業自動化控制網絡。工業以太網交換機是在商用以太網交換機（IEC 8802.3 標準）的基礎上研制而成的，適應不同工業控制系統的功能和性能需求，適應各種惡劣環境的高可靠性數據交換設備。
2007 年12 月，IEC 出版了IEC 61158 現場總線第四版國際標準，包括EPA實時以太網在內的9 種類型的工業以太網進入新版標準。它標志著工業以太網技術成為與現場總線技術并列的工業自動化控制系統網絡通信解決方案。由于以太網技術標準開放性好，應用廣泛，使用透明、統一的通訊協議，以太網將成為工業控制領域唯一的統一通信標準。工業以太網為機器與機器之間的數據通信提供了統一的網絡平臺，是未來物聯網的重要網絡基礎。工業以太網與商業以太網都符合OSI 模型，但針對工業控制實時性、高可靠性的要求，工業以太網在鏈路層、網絡層增加了不同的功能模塊，在物理層增加了電磁兼容性設計，解決了通信實時性、網絡安全性、抗強電磁干擾等技術問題。目前工業以太網已逐步應用于電力、交通、冶金、煤炭、石油化工等工業領域中。
二、工業以太網技術應用在教學中的意義
結合我院實際情況，面向輕工行業中的印刷、包裝、紡織、塑料等行業的生產現場自動控制，工業以太網仿真教學系統的研究在我系的多個自動化類專業的實際教學中具有很高的應用價值。并且這一領域的知識具有廣闊的應用前景，對于學生將來在行業內部就業具有很強的實用意義。作為新興產業，全球工業以太網行業目前正處于產業發展的導入期，最近十年的增長速度遠高于互聯網和現場總線的增長速度。
我們選擇工業以太網技術來實現教學仿真系統主要是考慮到工業自動控制系統的網絡結構發展越來越分散化，同時系統越來越復雜，內部的連接越來越高速化與緊密化，集中控制系統已經不能滿足要求。系統細分成了獨立的控制孤島，因此對驅動器和用戶接口的需求越來越多。分布式實時控制的前提及其確定性的概念是一種網絡技術，其性能至少要高于現行的現場總線。傳統的PLC技術不能滿足這一要求。在所有的網絡技術中，以太網技術是至今最理想的選擇，它具有以下特點：
（1）高傳輸速率，目前到1000MB/s;
（2）高傳輸安全性和可靠性，集線器技術的確定性:
（3）幾乎不需考慮網絡的拓撲結構;
（4）傳輸物理介質:雙絞線、光纖、同軸電纜;
（5）集線器的應用可不需考慮網絡的擴展;
（6）建立一種標準:一個新的工控總線標準;
（7）與IT連接，“世界標準”的TCP/IP技術的應用;
（8）在整個網絡中的隨機網絡存取技術;
（9）低成本高性能面向未來的開發;
三、POWERLINK成為中國工業以太網推薦性標準
2012年3月7日，國家工業標準委員會工業二部孫維女士宣布《以太網POWERLINK通信行規規范》獲批成為中國國家推薦性標準，標準號GB/T-27960，這意味著POWERLINK這一全球范圍廣泛使用的實時通信技術得到了中國官方的認同和支持，并在全國范圍內推薦使用。
POWERLINK通訊技術于2001年由貝加萊公司研發并推向市場，同年成立EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)聯盟，如今POWERLINK已經成為國際標準（IEC61158和IEC61784-2），并滿足工業安全標準IEC61508。全球已有240個機械制造商正在使用POWERLINK技術。
POWERLINK是一個嚴格且具有確定性的實時通訊軟件協議，它完全建立在以太網硬件基礎上，現在可實現波特率為1Gbits/s的安全通訊速率。POWERLINK不僅支持PLC，I/O以及運動控制數據的循環通信，同時也支持實時網絡節點間的非同步通信，并且專門為這一目的預留有部分網絡帶寬。
四、基于POWERLINK的工業以太網仿真教學系統從站功能分析
工業以太網仿真教學系統從站是一種處于控制系統最底層的設備,需要有信息輸入模塊，如模擬量傳感器或者是數字量IO輸入，還需要有像繼電器和機械開關這樣的執行機構。但在本設計中由于只是實現POWERLINK網絡的正常連接和通訊，所以沒有必要花費更多的物力和人力在執行機構上。
仿真教學系統從站設計上主要需要一個主控芯片完成POWERLINK通訊協議，以及控制執行機構以實現POWERLINK主站下發的指令。在主芯片需要一個SRAM芯片做內存之用，以便處理器在處理網絡協議的時候可以緩存網絡數據。FLASH芯片用于存儲部分掉電不能丟失的數據，如主站給從站下發的參數設置，以及一些系統信息等，以便在某個從站出現問題時能在不停掉整個系統的情況下，對其進行及時的更換。作為工業以太網從站，這里需要一個100M/s PHY芯片做網絡通訊。最后還需要8個LED燈，以便學生在使用此仿真教學系統做實驗的時候，通過眼睛能觀察到從站對主站命令的執行情況。
五、從站硬件系統整體結構
硬件原理圖的設計上，主要以滿足從站設計要求為主，由于設計初衷是選擇在FPGA內部放置一個Nios II內核作為核心CPU，對于Nios II CPU來講需要外掛一片FLASH和SRAM就能作為最小系統工作起來了。所以，器件的設計上不必配備像DDR2這種高速的且必須用FPGA的專用管腳去連接的芯片。系統整體原理框圖如圖1所示。
圖1 仿真教學系統從站原理框圖
六、小結
本論文提出并實現了POWERLINK智能從站的硬件設計方案。本文基于Ethernet POWERLINK技術設計出以FPGA（現場可編程門陣列）為基礎的POWERLINK智能從站仿真系統，目的是開發出一套對現有的POWERLINK技術平臺進行虛擬化仿真教學的系統，以適應高職教育的特點。在教學中，學生可以通過該系統對POWERLINK技術有更加直觀的認識和了解。
截至目前，由于時間與技術等諸多因素的限制，本文對基于POWERLINK的工業以太網仿真教學系統的研究工作還只是處于初級階段。接下來我們要做的是，從站的器件選型、從站的重要器件原理設計、從站軟件設計等方面的工作。
參考文獻：
[1]中商情報網. 2012年中國工業以太網行業的發展概況［EB/OL］. /news/201204/16/1615395927653.shtml，2012-04-16/2012
