工业物联网技术是智能制造领域的热点问题之一,目前工业物联网的研究多集中在无线传感器和无线检测仪表方面,而流程生产线中存在大量的自带控制系统的成套设备,其中某些设备如果采用无线控制技术,在完成自身和就地控制任务的同时,将数据上传至主控系统并可以接受来自主控系统的指令,这样就在更高程度上体现工业物联网“物物相联”的理念,有助于提升制造过程的智能化程度。本文依托辽宁省冶金综合自动化工程实验室建设项目,以空气加热过程为被控对象,开展了无线控制实验平台的设计与开发,对基于工业物联网的无线控制系统的应用问题进行了初步探讨,为工业物联网技术在流程工业中的应用提供了实验环境。本文研究工作包括如下几部分:(1)在对工业无线控制技术和过程控制实验平台的研究现状进行综述的基础上,对空气加热过程无线控制实验平台的实验功能进行了详细的需求分析。(2)设计了由电控箱、就地PLC系统、触摸屏、无线模块和主控DCS系统组成的平台架构,就地PLC系统配备触摸屏完成电加热器设备的逻辑启停控制和电加热器出口温度的回路控制,所有过程数据包括设备状态和检测参数可以通过无线远传至主控DCS系统,主控系统可以下传温度控制回路设定值至就地PLC系统,同时设计了完备的操作权限体系。(3)完成了空气加热过程无线控制系统的硬件开发和软件开发。选取西门子S7-200 PLC搭建就地PLC系统,采用STEP7 MicroWIN软件完成设备逻辑控制和温度回路控制程序组态,采用flexible组态软件实现触摸屏编程,无线通讯连接主控利用网关和PC ACCESS中间变量实现连接。(4)在所搭建的空气加热过程无线控制系统上进行了就地操作和无线远传控制的实验研究,当就地PLC系统将操作权限上交主控DCS控制系统之后,主控DCS系统可以通过无线远传修改温度控制回路设定值,同时通过无线远传监视所有过程数据,实验验证了所研发实验平台的有效性。