thuydu1984
New Member
Download miễn phí Luận án Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tự theo chuẩn IEC 61131-3
MỤC LỤC
1 XUẤT XỨCỦA ĐỒÁN TỐT NGHIỆP. 1
2 CƠSỞLÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 4
2.1 Cơsởlý thuyết. 4
2.2 Phương pháp nghiên cứu. 6
2.2.1 Phương pháp phân tích, thiết kếvà lập trình hướng đối tượng. 6
2.2.2 Sửdụng mẫu thiết kế. 7
2.2.3 Tìm hiểu các sản phẩm tương tự đã có. 8
3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC. 9
3.1 Chương trình chạy (Runtime Engine – RTE). 10
3.2 Công cụphát triển trực quan (Visual Engineering Tools). 12
3.2.1 Cơchếlưu trữvà trao đổi dữliệu. 12
3.2.2 Trao đổi thông tin giữa các thành phần trong gói phần mềm. 14
3.2.3 Giao diện đồhọa chuẩn, dễsửdụng, tính thông tin cao. 14
3.2.4 Soạn thảo biểu đồSFC. 16
3.2.5 Hỗtrợcác biểu thức logic điều kiện. 17
3.2.6 Cơchếkiểm tra lỗi và thông báo lỗi có tính tương tác cao. 18
3.2.7 Dịch, nạp xuống, thực thi và quan sát sựthực thi chương trình điều
khiển trên chương trình chạy. 19
3.3 Các module phần mềm mô phỏng đối tượng điều khiển trình tự. 20
3.3.1 Mô phỏng đối tượng lò phản ứng hóa học. 21
3.3.2 Mô phỏng đối tượng máy giặt. 23
4 KHẢNĂNG ỨNG DỤNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. 25
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
h thức hoạt động của nó. Bảng dưới đây tóm tắt ýnghĩa của các cờ đã được qui định trong chuẩn.
Step1 Step0
Bước thường Bước bắt đầu
ChuyÓn tiÕp
T1
Step1
D
T#1s Q0.1
N Q0.0 C¸c khèi
hμnh ®éng
Hμnh ®éng
Qualifier cña
khèi hμnh ®éng
Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tự theo chuẩn IEC 61131-3 6
Cờ Ý nghĩa Cờ Ý nghĩa
Trống Giống như N P Xung
N Không lưu trữ SD Lưu trữ và trễ thời gian
R Xoá DS Trễ thời gian và lưu trữ
S Lưu trữ (đặt) SL Lưu trữ và giới hạn thời gian
L Giới hạn về thời gian P1 Sườn lên
D Trễ thời gian P0 Sườn xuống
Luật chuyển tiếp: quá trình chuyển tiếp sẽ xảy ra khi tất cả các bước phía
trước nó tích cực và điều kiện chuyển tiếp được thoả mãn. Quá trình chuyển
tiếp diễn ra theo trình tự sau:
o Tất cả các bước ở phía trước chuyển tiếp và nối trực tiếp với chuyển tiếp
đồng thời mất tích cực.
o Tất cả các bước ở phía sau chuyển tiếp và nối trực tiếp với chuyển tiếp
đồng thời được tích cực.
o Sau khi đã được tích cực đồng thời, các bước ở phía sau chuyển tiếp sẽ
hoạt động độc lập với nhau.
Xem ví dụ ở phần 3.3.1 để có hình dung cụ thể hơn về SFC.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu đúng đắn, khoa học là điều kiện tiên quyết để có thể
đạt được những kết quả tốt trong nghiên cứu khoa học. Các phương pháp
nghiên cứu chính đã được sử dụng khi thực hiện đồ án này là:
2.2.1 Phương pháp phân tích, thiết kế và lập trình hướng đối tượng
Đây là một phương pháp mạnh và rất hiệu quả trong thiết kế và xây dựng phần
mềm. Phương pháp này nhìn hệ thống, nhìn sự việc, vấn đề theo quan điểm đối
tượng, trong đó giữ vai trò cơ bản và trung tâm là đối tượng. Một hệ thống được
coi như một tập hợp các đối tượng cũng như quan hệ giữa các đối tượng đó.
Phương pháp này cho ta một cái nhìn đúng đắn hơn, chính xác hơn về thế giới
thực, cho phép mô tả hệ thống đúng như nó tồn tại trong thực tế và không bị
phụ thuộc vào cách mô tả, cách hoạt động của máy tính. Sử dụng phương pháp
phân tích, thiết kế và lập trình hướng đối tượng giúp tăng tính linh hoạt, độ ổn
định, khả năng mở rộng và sử dụng lại của phần mềm, đồng thời giảm chi phí
và tăng hiệu quả công việc.
Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tự theo chuẩn IEC 61131-3 7
So với các phương pháp khác, đặc biệt là phương pháp thiết kế cấu trúc,
phương pháp phân tích, thiết kế hướng đối tượng có những ưu điểm sau:
o Đảm bảo sự tương ứng giữa mô hình phân tích và mô hình thiết kế: với
phương pháp cổ điển, mặc dù cùng là của một hệ thống nhưng mô hình
phân tích và mô hình thiết kế không có sự tương ứng cao, do đó việc
chuyển đổi qua lại giữa hai mô hình gặp nhiều khó khăn. Kết quả là nếu
hệ thống có những thay đổi thì việc thực hiện lại quá trình phân tích và
thiết kế sẽ phức tạp và khó khăn. Với thiết kế hướng đối tượng, giữa hai
mô hình gần như có sự tương đồng nên ít gặp phải những khó khăn trên.
o Tăng tính trừu tượng của bài toán: mô hình hướng đối tượng duy trì mối
liên hệ chặt chẽ giữa dữ liệu và các thao tác (operation) trên dữ liệu trong
một thực thể thống nhất. Điều này phản ảnh đúng bản chất của thế giới
thực, do đó phương pháp phân tích, thiết kế hướng đối tượng đạt được
tính trừu tượng bài toán cao hơn.
o Tăng được tính ổn định trước những thay đổi.
o Tăng tính sử dụng lại.
o Tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng dễ dàng.
o Độ tin cậy và an toàn cao.
o Hỗ trợ khả năng hoạt động song song: bản chất của các đối tượng là tồn
tại và hoạt động độc lập, có tương tác với môi trường. Do đó, trừ khi có sự
chỉ định đặc biệt, các đối tượng luôn hoạt động song song.
Trong đồ án này, ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML – Unified Modelling
Language) được sử dụng phục vụ cho việc phân tích, thiết kế và mô tả hệ thống
phần mềm.
2.2.2 Sử dụng mẫu thiết kế
Mẫu thiết kế là sự hình thức hóa của cách tiếp cận một vấn đề thường gặp trong
một ngữ cảnh cụ thể. Mỗi mẫu thiết kế là một giải pháp cho một vấn đề thiết kế
cụ thể trong một ngữ cảnh xác định. Giải pháp được đưa ra đã được chứng
minh là đúng, được sử dụng nhiều lần đem lại kết quả tốt và do đó được trừu
tượng hóa thành một mẫu. Mẫu thiết kế chính là kinh nghiệm thiết kế được đúc
kết lại thành mẫu chuẩn mực. Sử dụng mẫu thiết kế, người thiết kế không phải
thiết kế hệ thống từ đầu, không phải giải quyết lại những bài toán đã được giải
quyết mà sử dụng các kinh nghiệm, tri thức và kết quả đã có từ trước. Điều này
làm cho chất lượng thiết kế tốt hơn, tăng tính sử dụng của bản thiết kế và tạo điều
kiện cho người thiết kế tập trung vào sáng tạo những cái mới.
Việc thiết kế những phần mềm hướng đối tượng có khả năng sử dụng lại không
đơn giản. Thiết kế cần tập trung vào vấn đề cụ thể nhưng cũng phải đủ tổng quát
để phục vụ cho những yêu cầu và các vấn đề cần giải quyết trong tương lai. Trong
quá trình thiết kế, những giải pháp tốt sẽ được người thiết kế sử dụng lại nhiều lần
Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tự theo chuẩn IEC 61131-3 8
và xây dựng thành các mẫu. Những mẫu này giúp tạo ra những thiết kế hướng đối
tượng mềm dẻo, uyển chuyển và có khả năng sử dụng lại.
Một số mẫu thiết kế đã được sử dụng có hiệu quả trong quá trình thiết kế và
thực hiện các phần mềm trong đồ án này là: Interpreter, Abstract Factory,
Chain of Responsibility,…
2.2.3 Tìm hiểu các sản phẩm tương tự đã có
Trong thực tế đã có nhiều sản phẩm tương tự như các phần mềm thực hiện
trong đồ án này tồn tại trên thị trường. Hầu hết các sản phẩm này là của các
công ty, các hãng lớn và có uy tín như Siemens, Emerson, Honeywell, ABB,…
Đây là những sản phẩm rất hoàn chỉnh, đã được sử dụng, kiểm nghiệm và công
nhận trong thực tế. Việc tham khảo và tìm hiểu kĩ các sản phẩm này đem lại
nhiều lợi ích cho quá trình thực hiện đồ án này như:
o Tìm hiểu những đặc điểm chung của các sản phẩm này. Mặc dù có thể
không được qui định thành chuẩn nhưng giữa các sản phẩm bao này giờ
cũng tồn tại những điểm chung về giao diện, cách thức hoạt động, tính
năng,… Việc tuân theo những điểm chung này sẽ giúp cho sản phẩm tạo
ra quen thuộc với người sử dụng hơn và dễ được chấp nhận hơn.
o Tìm hiểu những ưu, nhược điểm của từng sản phẩm. Rút kinh nghiệm từ
những điều này, sản phẩm tạo ra sẽ có thể có được nhiều ưu điểm và hạn
chế được các nhược điểm.
Trước khi thực hiện đồ án này, các sản phẩm sau đã được tìm hiểu: Centum
CS-3000 của Yokogawa, DeltaV của Emerson Process Management.
Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tự theo chuẩn IEC 61131-3 9
3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Quá trình thực hiện đồ án này bao gồm các giai đoạn sau:
o Nghiên cứu, tìm hiể...