本文選題：云計(jì)算 + 工業(yè)云��； 參考：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：傳統(tǒng)工業(yè)自動化層級結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,集成化程度不高,逐漸無法滿足信息化、智能化的發(fā)展需求。云計(jì)算作為一種新型的技術(shù),以其創(chuàng)新的服務(wù)模式逐漸應(yīng)用到各個行業(yè),如智能交通、電子政務(wù)、金融業(yè)等,并取得了同時良好的應(yīng)用效果。工業(yè)自動化也是云計(jì)算應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域,同時,政府陸續(xù)出臺政策,大力推進(jìn)工業(yè)化與信息化深度融合,因此將云計(jì)算技術(shù)與工業(yè)自動化相結(jié)合的工業(yè)云將成為新的研究熱點(diǎn)。本文首先介紹了云計(jì)算的概念,對多個主流的云平臺進(jìn)行了分析,剖析了工業(yè)云體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)。接著,本文對OpenStack云平臺進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括其核心組件與工作原理,詳細(xì)闡述了本文在部署OpenStack私有云平臺時的硬件部署架構(gòu)以及軟件部署方式。通過將工業(yè)軟件與云計(jì)算平臺的結(jié)合,提出了一種基于OpenStack的工業(yè)云平臺架構(gòu),介紹了該工業(yè)云平臺架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法。為了驗(yàn)證所提的工業(yè)云平臺架構(gòu)的可行性,本文以四容水箱系統(tǒng)為被控對象,在工業(yè)云平臺上借助于云主機(jī)上部署的工業(yè)軟件STEP7、WinCC等實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、畫面監(jiān)控的效果,其中重點(diǎn)介紹了云主機(jī)與S7-300PLC的通訊連接問題。并借助于云主機(jī)上搭建的Simulink控制模塊,對四容水箱進(jìn)行了實(shí)時控制。最后,在工業(yè)云平臺上,基于西門子MES軟件SIMATIC IT進(jìn)行了 MES系統(tǒng)部分功能的開發(fā),在SIMATICIT中利用RTDS組件對四容水箱的狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控,并對WinCC中的狀態(tài)進(jìn)行了指令下達(dá),實(shí)現(xiàn)了MES系統(tǒng)對DCS系統(tǒng)的控制。利用HDD組件對四容水箱進(jìn)行了歷史曲線的繪制與分析,借助于CAB組件,開發(fā)了四容水箱的Web監(jiān)控界面,在Web監(jiān)控界面中,可以監(jiān)控四容水箱的實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史曲線等信息,并對開發(fā)的Web界面做了 IIS發(fā)布,達(dá)到了同一子網(wǎng)下的云主機(jī)均可訪問此Web監(jiān)控界面的效果。本文以四容水箱為被控對象,在工業(yè)云平臺上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、實(shí)時控制、Web監(jiān)控的功能,論證了所提的基于工業(yè)云的控制系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:The hierarchical structure of traditional industrial automation is complex, and the integration level is not high, which can not meet the development needs of information and intelligence. Cloud computing as a new technology, with its innovative service model gradually applied to various industries, such as intelligent transportation, e-government, finance and so on, and achieved good results. Industrial automation is also an important area of cloud computing applications. At the same time, the government has successively issued policies to vigorously promote the deep integration of industrialization and information technology. Therefore, the industrial cloud which combines cloud computing technology with industrial automation will become a new research hotspot. This paper first introduces the concept of cloud computing, analyzes several mainstream cloud platforms, and analyzes the industrial cloud architecture and its key technologies. Then, this paper introduces the OpenStack cloud platform in detail, including its core components and working principles, and describes in detail the hardware deployment architecture and software deployment mode of this paper when deploying OpenStack private cloud platform. By combining industrial software with cloud computing platform, an industrial cloud platform architecture based on OpenStack is proposed, and the implementation method of the industrial cloud platform architecture is introduced. In order to verify the feasibility of the proposed industrial cloud platform architecture, this paper takes the four-tank system as the controlled object, and implements the effect of data acquisition and picture monitoring on the industrial cloud platform with the help of industrial software STEP7WinCC deployed on the cloud host. The communication connection between cloud host and S7-300PLC is introduced in detail. With the help of the Simulink control module built on the cloud host, real-time control of the four-tank is carried out. Finally, on the industrial cloud platform, based on Siemens MES software SIMATIC IT, some functions of MES system are developed. RTDS components are used in SIMATICIT to monitor the state of four-tank in real time, and the state of WinCC is ordered. The control of MES system to DCS system is realized. The history curve of the four-tank is drawn and analyzed by using HDD component. With the help of CAB, the Web monitoring interface of the four-tank is developed. In the Web monitoring interface, the real-time data and historical curve of the four-tank can be monitored. The developed Web interface is published by IIS, and the result is that the cloud host can access the Web monitor interface under the same subnet. This paper takes the four-tank as the controlled object, realizes the function of data acquisition and real-time control of Web monitoring on the industrial cloud platform, and proves the feasibility of the proposed control system based on industrial cloud.
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1991318