基于面向對象的紙機傳動系統(tǒng)軟件設計的研究.pdf

1、傳動系統(tǒng)是實現(xiàn)造紙工業(yè)自動化的基礎。目前雖然部分傳動公司設計的硬件系統(tǒng)可以較好地適應于不同的工控項目，但軟件系統(tǒng)大多還是根據(jù)實際工控要求對原有程序進行修改而來。由于項目需求、控制器和設計思路的不同，原有程序普遍存在著標準化程度低、復用性差及擴展和重構困難等問題，導致系統(tǒng)集成商難以在較短的時間內完成不同的項目。加強傳動系統(tǒng)軟件標準化的研究，可以提高軟件的開放性、復用性及其設計的快速性，進而應用于不同項目和平臺，對造紙工業(yè)自動化的發(fā)展有著重

2、要的意義。
　　本文從傳動系統(tǒng)軟件現(xiàn)狀出發(fā)，結合造紙工藝流程、傳動控制要求以及面向對象思想，采用面向對象的方法，從控制方案的研究、系統(tǒng)模型的建立和分析以及功能塊的設計等方面，開展對紙機變頻傳動軟件系統(tǒng)的研究，主要研究內容如下:
　　(1)傳動系統(tǒng)控制方案的研究
　　通過對造紙工藝流程的分析，總結了傳動系統(tǒng)的控制要求。在此基礎上，分析了傳動系統(tǒng)的控制難點，結合工業(yè)生產中的實際情況，并針對各難點采取了相應的控制策略，最后給

3、出傳動系統(tǒng)的控制方案。
　　(2)傳動系統(tǒng)模型的建立及分析
　　為提高傳動系統(tǒng)軟件的開放性，采用統(tǒng)一過程和噴泉模型，通過功能角色分析，迭代式和增量式地建立了傳動系統(tǒng)用例模型，并在此過程中，基于BICO(Binector Input Connector Output, BICO)技術將硬件輸入輸出標簽化處理，實現(xiàn)了軟硬件解耦。為了更加確切地定義對象，通過有限狀態(tài)機分析，建立了傳動系統(tǒng)狀態(tài)機模型，完成了傳動系統(tǒng)需求分析，并基于M

4、VC(Mode-View-Controller，MVC)模式通過用例驅動了傳動系統(tǒng)分析模型的建立。
　　(3)構件化模型集成系統(tǒng)方法的研究
　　為提高傳動系統(tǒng)軟件設計的快速性，結合傳動系統(tǒng)模型，探討了一種基于面向對象的構件化模型集成傳動系統(tǒng)軟件的設計方法。該方法支持構件化系統(tǒng)集成，且具有復用性高、可讀性好及適用性強等特點。
　　(4)功能塊的設計及對象特性的分析
　　為提高傳動系統(tǒng)軟件的復用性，通過借鑒變頻器功能

5、圖、結構圖及MATLAB建模圖形化的表現(xiàn)形式，對傳動系統(tǒng)邏輯進行表述。結合傳動系統(tǒng)模型，設計基于構件化的功能模塊，在程序層面提高復用性。并在此基礎上，基于MVC模式設計傳動系統(tǒng)中3類對象，通過分析對象特性，論述傳動對象的自診斷功能，以及系統(tǒng)原型如何通過快速重構來完成初步實現(xiàn)，在架構層面滿足軟件復用性需求。
　　基于以上研究，以羅克韋爾CompactLogix A-B1769-L35E控制器和A-BPF753變頻器為硬件主體以及RS