計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)PPT課件

1 第七章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 7 1控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 5控制系統(tǒng)集成式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 4控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例 2 7 1控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法7 1 1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 安全可靠系統(tǒng)操作性能好實(shí)時(shí)性強(qiáng)通用性好經(jīng)濟(jì)效益高 3 7 1控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法7 1 2確定工程項(xiàng)目與控制任務(wù) 甲方提出任務(wù)委托書乙方研究任務(wù)委托書雙方對委托書進(jìn)行確認(rèn)性修改乙方初步進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)乙方進(jìn)行方案可行性論證簽訂合同書 4 7 1控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法7 1 3工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì) 組建項(xiàng)目研制小組形成總體方案方案論證與評審硬件和軟件的分別細(xì)化設(shè)計(jì)硬件和軟件的分別調(diào)試系統(tǒng)的組裝 5 7 1控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法7 1 4項(xiàng)目仿真與調(diào)試 離線仿真和調(diào)試在線調(diào)試和運(yùn)行 6 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用模塊化 積木化 標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)模板的精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電源配置及散熱措施機(jī)械強(qiáng)度和抗振措施 7 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 2元器件的選擇 老化篩選 選用優(yōu)質(zhì)名牌元器件選用CMOS器件元件的老化 測試 篩選電路參數(shù)的設(shè)計(jì)電路的安全措施 8 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 3信號 電源 接地的抗干擾措施 信號系統(tǒng)的抗干擾措施電源系統(tǒng)的抗干擾措施接地與抗干擾感性負(fù)載回路的抗干擾措施 9 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 4多重多重化結(jié)構(gòu)技術(shù) S6 390 392 常用參數(shù)介紹串聯(lián)結(jié)構(gòu)及其可靠性計(jì)算雙重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性雙重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間 10 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 5信號隔離技術(shù) 光電耦合電路變壓器耦合電路 也稱隔離放大器 看門狗 Watchdog 技術(shù)電源掉電檢測技術(shù) 11 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 6過程通道抗干擾措施 S2 125 126 12 程序高速循環(huán)法輸出反饋 表決和周期刷新存儲器使用技巧實(shí)時(shí)診斷技術(shù) 7 2控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)7 2 7軟件可靠性措施 S6 401 403 13 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 硬件總體方案設(shè)計(jì) 確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和類型 確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式 現(xiàn)場設(shè)備選擇 其它方面的考慮軟件總體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案 14 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 2硬件的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 選擇系統(tǒng)的總線和主機(jī)機(jī)型 選擇系統(tǒng)的總線 內(nèi)總線選擇 外總線選擇 選擇主機(jī)機(jī)型選擇輸入輸出通道模板 數(shù)字量 開關(guān)量 輸入輸出 DI DO 模板 模擬量輸入輸出 AI AO 模板 15 選擇變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu) 選擇變送器 選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu) 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 2硬件的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 16 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 3軟件的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃資源分配實(shí)時(shí)控制軟件設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理程序 控制算法程序 控制量輸出程序 實(shí)時(shí)時(shí)鐘和中斷處理程序 數(shù)據(jù)管理程序 數(shù)據(jù)通信程序 17 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 4系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行 離線仿真和調(diào)試 硬件調(diào)試 軟件調(diào)試 系統(tǒng)仿真在線調(diào)試和運(yùn)行 檢測元件 保證精確度要求 各種接線和導(dǎo)管必須經(jīng)過檢查 保證連接正確 18 7 3控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7 3 4系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行 對在流量中采用隔離液的系統(tǒng) 要在清洗好引壓導(dǎo)管以后 灌入隔離液 檢查調(diào)節(jié)閥能否正確工作 檢查系統(tǒng)的干擾情況和接地情況 對安全防護(hù)措施也要檢查 19 7 4控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 4 1概述 20 7 4控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 4 2方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在基于單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)專用控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上 這方面的成效決定了開發(fā)工作量的大小 系統(tǒng)成本的高低 控制效果及質(zhì)量的優(yōu)劣 21 7 4控制系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 4 3硬軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 基本結(jié)構(gòu)溫度測量和給定值輸入雙向可控硅控制控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開發(fā) 仿真 調(diào)試與運(yùn)行 22 7 5控制系統(tǒng)集成式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 5 1概述 范例對象描述與需求分析各設(shè)備及功能概述控制任務(wù)與要求 23 7 5控制系統(tǒng)集成式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)范例7 5 2方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)集成軟件平臺與軟件開發(fā) 上位機(jī)使用WINDOWSNT系統(tǒng)和世紀(jì)星監(jiān)控組態(tài)軟件 西門子編程軟件STEP7 Micro WIN32開發(fā)7 20