基于LonWorks现场总线智能控制器的设计

摘要

该文在简要阐述基于现场总线技术的分布式控制系统的结构及其特征之后,设计了基于LonWorks总线的现场节点控制器,对神经网络控制技术运用在现场总线控制系统中的方法和技术进行了探讨,具体分析了神经网络前馈反馈智能控制算法在LonWorks现场总线控制系统中的实现方法,从而设计了一种基于Lon总线的智能控制器.该控制器既可以实施基于LonWorks节点的现场级控制,又可以完成上位机神经网络算法的高级控制.该文最后利用组态软件ForceControl(力控)实现整个系统的监控功能.研究结果表明,该文设计的智能控制器方案具有成本低、控制灵活、参数修改方便、易于扩展等特点,具有一定的工业应用前景.

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致谢

第一章绪论

1.1工业过程控制系统的进展

1.1.1控制系统的发展过程及现场总线技术的产生

1.1.2现场总线控制系统的特点

1.2 LonWorks现场总线技术简介

1.2.1 LonWorks技术的发展及其特点

1.2.2 LonWorks技术的主要组成

1.2.3 LonWorks控制网络的体系结构及特点

1.3本文研究的内容及意义

第二章基于Lon总线控制器节点设计

2.1现场控制器节点功能介绍

2.2控制器节点硬件设计

2.2.1控制器节点的硬件结构

2.2.2节点硬件电路设计

2.3控制器节点软件设计

2.3.1控制器软件功能介绍

2.3.2各功能模块设计

2.4控制器智能节点调试

第三章上位机神经网络控制器设计及算法仿真

3.1神经网络智能控制器的结构

3.2控制器的算法分析及仿真

3.2.1控制算法分析

3.2.2控制算法的仿真及结果分析

第四章基于Lon网络智能控制系统构建

4.1基Lon网络的智能控制系统结构

4.2神经网络控制器在Lon网络系统中的实现方法

4.2.1 DDE信息交换技术

4.2.2 Matlab应用程序与LNS DDE服务器之间的动态数据交换

4.3网络安装与上位机监控功能实现

4.3.1 Lon网络的安装及调试

4.3.2上位机监控功能实现

第五章结束语

参考文献

作者在攻读硕士学位期间的主要科研工作