随着第四次工业革命的推进,中国乃至全球的自动化市场规模不断攀升,市场中控制需求不断增加和变化,对控制系统开发效率提出了更高的要求。目前,侧重监控性能的组态软件在控制功能上较为薄弱,修改控制系统需要编写脚本,需要专业的编程人员进行操作,并且当控制系统发生改变时,需要对已经写入到下位机控制器中的源代码进行修改,不具备代码的重构功能,给作为非专业编程人员的用户带来极大的不便。针对以上问题,设计开发了一种可编程的智能测控开发平台,具备传统组态软件通用性的同时,提出了一种快速的编程方法,改变了传统过程设备控制程序的固化模式,使非专业编程人员也能完成编程工作。首先,从软硬件层的角度出发,本文设计了基于可编程逻辑控制器的下位机控制器,考虑系统结构特点,设计了计算机与控制器的通信协议,计算机与服务器通信采用HTTPS协议,其中包括主动连接和被动连接两个部分,被动连接中采用AJAX的长轮询方式来解决服务器不能主动向客户端发送数据的问题。根据系统开发流程和所需功能,设计了上位机软件,简单的编程逻辑和人性化界面相结合,使用户有良好的使用体验。其次,从关键技术层的角度出发,本文设计了开放的通信指令集,考虑了用户的可读性和计算机的快速识别性,设计了指令优化调度策略、指令集动态调整策略、指令执行策略和指令快速查找方法,保证系统有条不紊运行的同时提高了运行效率。采用专家控制方法,进行了知识库和推理的设计,并提出了专家控制产生式规则,使系统可以对故障进行快速诊断和处理。设计了基于BP神经网络的PID控制方法,摆脱传统PID控制需要依靠经验进行现场调试的问题,可以对P、I、D进行自动调节,找到合适的参数组合,最终达到控制目的。最后,从应用层的角度出发,对可编程的智能测控平台系统进行了应用研究。通过实际项目测试,本系统已成功应用于IBS-001型离子溅射镀膜机的智能监控,美国AQUEOUT SMT750-LD SERIES型水清洗机系统的改造,以及铁路货车喷洒设备控制系统的监控,直至目前系统运行良好。通过课题的研究,一方面,在智能测控平台系统方面取得具有一定规律性、实用性、有指导性的成果。另一方面,帮助企业解决了在实际过程控制中的快速编程问题,同时为企业带来了一定的经济效益和社会效益。