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基于现场总线的数字式自诊断电液伺服系统的研究
资料介绍
作为当今自动控制领域研究的热点，PROFIBUS现场总线技术已经不断地和工业各个领域相结合，被广泛地应用于工业生产。PROFIBUS现场总线技术为实现工业生产系统控制的智能化和数字化，提供了极为有利的条件。本文以PROFIBUS总线为工具，把液压伺服系统作为研究对象，提出了基于PROFIBUS现场总线的数字式自诊断电液伺服系统的研究方案。 本文对电液位置-压力伺服系统进行了详细的分析，根据电液位置-压力伺服系统的特点，结合PROFIBUS现场总线技术、网路技术和PLC技术，建立了基于PROFIBUS现场总线的数字式自诊断电液伺服系统。该系统的主要特点为：整个系统的控制模块与监测诊断模块采用一体化的设计方式；西门子S7-300PLC作为系统的数字控制器；系统的电液伺服装置为数字式电液伺服装置，其中，伺服放大器嵌入在电液伺服阀中；系统中的数据通讯由PROFIBUS现场总线技术实现。 结合典型的电液位置-压力伺服系统，即炼钢生产中烟气净化回收的RD阀液压伺服系统，本文主要对基于PROFIBUS现场总线的电液伺服系统的自诊断功能的实现进行了研究，建立了基于PROFIBUS现场总线的在线监控系统。根据在线监控系统的设计要求，本文分别从硬件和软件两个方面对系统进行了设计。该监控系统的硬件组态关键是系统中PROFIBUS-DP智能从站的硬件设计。此智能从站的开发采用单片机+PROFIBUS通信专用ASIC的硬件设计方案，其中，主要对80C32微处理器接口、RS485与PROFIBUS-DP接口和信号采集与处理部分接口进行了设计。基于此硬件组态方案，作者开发了专用的在线监控软件。该监控软件主要分为控制和监测诊断两部分。应用西门子STEP7软件，开发了针对该液压系统的控制程序，从而实现了对电液伺服阀的PID控制。该系统监测诊断界面的开发，则通过WinCC组态软件来完成。在该监控软件中，监测诊断部分和控制部分之间具有很好的交互性，能够实现对系统的报警和自诊断功能。 根据该在线监控系统的特点，作者应用OPC技术，提出了以WinCC作为服务器和客户自己开发OPC客户端的远程网络监控系统的实现方案，并对此方案进行了论述。
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