论文部分内容阅读
随着经济的发展,用纸厂商对纸种和纸张质量的要求不断提高,这对复卷机电控系统提出了更高的要求,需要设计出既满足系统功能又具有良好可靠性、复用性的控制程序。但是采用传统方法设计出的复卷机电控系统控制程序缺乏标准化、复用化和可读化,影响了操作人员对程序的操作性。而目前面向对象的编程方法在计算机编程领域已经广泛应用,可以使计算机软件的开发与维护工程化、标准化、复用化,但是这种编程方法在复卷机控制程序的开发过程中还鲜有应用。因此,本文将探索如何把面向对象的编程方法应用在复卷机电控系统程序设计中去,以期能够解决复卷机控制程序开发和使用过程中的标准化和复用化的问题。针对以上问题,本文结合复卷机传动控制的工艺要求,采用面向对象的相关理论对复卷机控制系统的程序设计过程进行分析、建模,并结合S7-300PLC (Programmable Logic Controller, PLC)和工业现场实例项目对复卷机电控系统的程序进行设计和应用研究。本文主要完成的工作有以下几项内容:(1)系统程序设计的理论分析首先从复卷机电控系统的传动控制工艺出发,通过分析复卷机的运行工艺和控制要求,得出复卷机电控系统的设计基础,包括PLC系统设计和调速装置系统设计。接着陈述了面向对象编程的基本理论,在面向对象编程方法相关概念的基础上讨论采用面向对象方法编程的建模过程,为接下来的建模提供理论依据。最后介绍了统一建模语言(Unified Modeling Language, UML),包括统一建模语言的基本概念和使用统一建模语言对事物描述的表示方法。(2)复卷机电控系统的需求模型、基本模型及辅助模型的建立从面向对象的编程思想和UML的规范出发,首先,在分析控制系统的系统边界、参与者和整个系统用况的基础上,建立了复卷机控制系统程序设计的需求模型。其次,在需求模型的基础上,通过对控制系统中对象的定义和对象间关系的确认,得出复卷机电控系统的基本模型—类图。最后,出于对控制系统内部关系详尽描述的考虑,建立了控制系统的辅助模型。(3)程序设计及应用测试以S7-300PLC作为载体,根据运用面向对象编程方法和统一建模语言建立起来的复卷机传动控制系统程序的需求模型、基本模型和辅助模型,设计出了基于S7-300PLC的程序框架,并对程序作出了详细的叙述,增加了程序的可读性,同时又结合项目调试,对程序的准确性进行了验证。通过采用面向对象的编程方法构建程序的架构,使得复卷机电控系统程序的设计流程规范化、通俗化、易懂化,有利于缩短程序设计的周期,方便程序的二次利用和复卷机电控系统的升级和改造。通过对复卷机电控系统程序调试方法进行分析,提高操作人员在现场的调试效率,同时提高企业生产效率,降低生产成本。