随着计算机技术、自动控制技术、微电子技术、现代检测和传感技术的发展,在以机械、电子、航空、航天技术为主的多门技术相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展了工业计算机监控系统。特别是自动化技术与计算机科学技术的相互渗透,使得工业控制系统发展成为今天自动化程度很高的计算机监控系统。在机电一体化技术迅速发展的同时,监控技术作为其重要组成部分,也得到了前所未有的发展。计算机监控是机电一体化系统的核心部分,它正在向网络化、集成化、智能化等方面发展。 本文首先分析了国内外监控系统的研究和发展现状,然后系统、全面地对监控系统的分类、组成结构、控制算法、设计步骤和系统平台进行了论述,并对基于IPC和PLC网络平台的监控系统的硬件模块和软件结构进行了方案设计。采用IPC、PLC、A/D卡、D/A卡、DI/O卡等构建了一个监控系统平台。此平台的构建不仅充分考虑了系统的扩充、互联等要求,还综合考虑到控制性能需要。采用主从式结构,即上位机采用工控机,下位机采用PLC,这样使系统不仅具有很好的可扩展性、互联能力强、开发工具丰富等优点,而且具有高实时性、高精度的特点,可以满足工业中不同控制环境的需求。 本文以航空有机玻璃拉伸机监控系统为开发实例,对拉伸机监控系统进行了分析,介绍了本系统开发的软硬件平台,以及系统测试和现场调试的结果。重点阐述了拉伸机监控系统的软件设计过程:采用模块化的设计方法,把系统分为五个功能模块,分别介绍了这五个功能模块的具体设计思路和方法。最终完成了拉伸机监控系统的结构和程序模块设计。在开发监控软件的过程中,采用了一些新技术,从而解决了其它监控软件需要解决的一些关键问题,为整个监控系统的运行奠定了基础。 根据仿真和测试结果分析,采用的控制策略能够满足监控系统的要求,说明了该监控系统的设计是成功的。对于提高拉伸玻璃的生产效率和玻璃质量有着重要的现实意义。