自主可控可编程控制系统架构与关键技术

范大鹏; 陈凌宇; 王晓宇; 吴继春

doi:10.37188/OPE.20233101.0001

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自主可控可编程控制系统架构与关键技术

制造装备可编程控制系统自主可控关键技术 | 更新时间：2023-02-07

- 自主可控可编程控制系统架构与关键技术
- Architecture and key technology of autonomous controllable programmable control system
- 光学精密工程 2023年31卷第1期页码：1-13
- 作者机构：
  
  1.国防科技大学智能科学学院，湖南长沙 410073
  2.华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉 430074
  3.湘潭大学机械工程学院，湖南湘潭 411105
- 作者简介：
  
  [ "范大鹏（1964-），男，河南周口人，教授，博士生导师，1991年于华中科技大学获得博士学位，主要从事数控技术，嵌入式系统以及精密光电跟踪平台的测控技术研究。E-mail： fdp@nudt.edu.cn" ]
  [ "陈凌宇（1990-），男，湖南常德人，博士研究生，2012年、2015年于长沙理工大学分别获得学士、硕士学位，主要从事机电伺服系统与数控技术的研究。E-mail： chenly2587@163.com" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金区域创新发展联合基金资助项目(U19A2072)
- DOI：10.37188/OPE.20233101.0001
  中图分类号： TP273
- 收稿日期：2022-09-02，
  
  修回日期：2022-09-28，
  
  纸质出版日期：2023-01-10
- 稿件说明：
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范大鹏,陈凌宇,王晓宇等.自主可控可编程控制系统架构与关键技术[J].光学精密工程,2023,31(01):1-13.

FAN Dapeng,CHEN Lingyu,WANG Xiaoyu,et al.Architecture and key technology of autonomous controllable programmable control system[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(01):1-13.
范大鹏,陈凌宇,王晓宇等.自主可控可编程控制系统架构与关键技术[J].光学精密工程,2023,31(01):1-13. DOI： 10.37188/OPE.20233101.0001.

FAN Dapeng,CHEN Lingyu,WANG Xiaoyu,et al.Architecture and key technology of autonomous controllable programmable control system[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(01):1-13. DOI： 10.37188/OPE.20233101.0001.

摘要

为了打破国外对制造装备核心基础控制部件-可编程控制系统的技术封锁，突破涵盖机械、电子、计算机、总线通信等多学科融合的复杂技术体系，响应“中国制造2025”和“工业强基工程”的自主可控发展目标。通过对可编程控制系统发展历程和技术体系的分析，提出了一种基于实时以太网现场总线的可编程控制系统的构成方案，说明了构成方案中现场总线、主从站硬件、软件集成开发环境、人机组态软件等组件的工作原理和关键技术，以实现自主可控，从建立研发技术生态角度提出了各关键技术的解决思路和方法，为我国装备制造业的安全和稳定发展提供了参考。

Abstract

This study aims to address the technical blockade of programmable control systems， which are the core control component of manufacturing equipment， and to break through complex technical systems for the integration of mechanics， electronics， computer science， bus communications， and other disciplines. In addition， it responds to the "Made in China 2025" and "Industrial Strong Foundation Project" independent and controllable development goals. This study analyzes the development process and technical system of a programmable control system and proposes a composition scheme based on a real-time Ethernet field bus. The working principle and key technologies of the field bus， master-slave hardware， software integrated development environment， man-machine configuration software， and other components in the composition scheme are explained. Furthermore， various research methods and the development of a technology ecology are proposed to achieve independent controllability. The solutions for key technologies provide a reference for the safe and stable development of the Chinese equipment manufacturing industry.

关键词

Keywords

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