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实验教学是高等教育教学过程中实践性教学的一个重要环节,对于培养学生的创新能力、实践能力有着不可替代的作用。将工业控制网络引入高校实验室可以展示当代工业自动化领域开放性和数字化的最新技术,过程控制网络化实验平台也为测量、控制、网络技术和一些前沿交叉学科提供科研平台,使相关科研工作具有针对性并提高其实用性。
本文实现了基于Rockwell集成架构的过程控制网络化实验平台。
首先在介绍实验室过程控制实验平台特点、分析过程控制技术与网络控制技术发展现状和目前高校实验室中网络控制的研究现状的基础上,提出本文的研究内容。
其次实现了基于Rockwell集成架构的三层网络硬件系统,介绍工业控制网络上的相关设备,完成本系统设备网、控制网和信息网的网络设备的硬件搭建。
第三在给出Rockwell软件的整体框架基础上,完成网络控制实验平台的软件设计开发及系统人机界面的设计,实现过程控制网络化实验平台的系统集成。
最后进行了网络实验平台的应用实例研究,通过对污水处理SBR工艺的仿真,以OPC数据接口方式完成Matlab与底层设备间的数据通信,通过网络控制过程的PID参数调节,实现了过程控制网络化。