数据处理与控制策略.pptx
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➢ 易于查找故障、排除故障;硬件上宜采用标准的功能 模板式结构，便于及时查找并更换故障模板。模板 上还应安装工作状态指示灯和监测点，便于检修人 员检查与维修。在软件上应配备检测与诊断程序， 用于查找故障源。必要时还应考虑设计容错程序， 在出现故障时能保证系统的安全
2020/9/13
计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
➢ 另一方面还要从提高产品质量与产量，降低能 耗，减少污染、改善劳动条件等经济、社会效 益各方面进行综合评估，有可能是一个多目标 优化问题。
2020/9/13
计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤
• 确定任务阶段 • 工程设计阶段 • 离线仿真和调试阶段 • 在线调试和投运阶段
10.1.1 计算机控制系统设计原则
• 操作性能好，维护与维修方便 • 通用性好，便于扩展 • 可靠性高 • 实时性好，适应性强 • 经济效益好
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计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.Leabharlann Baidu 计算机控制系统设计原则
1、操作性能好，维护与维修方便
➢ 系统的人机界面要友好，操作起来要简单、方便且 便于维护 , 增加操作的鲁棒性等
➢ 在开发计算机控制系统时，一定要考虑到其应 用环境，保证在可能的环境下可靠地工作。
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计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
5、经济效益好
➢ 除了满足生产工艺所必需的技术质量要求以外 ，也应该带来良好的经济效益 。
➢ 一方面是系统性能价格比要尽可能高，而投入 产出比要尽可能低，回收周期要尽可能地短 。
第10章 计算机控制系统的设计与实施
第10章 计算机控制系统的设计与实施
Designing & Implementation of Computer Control Systems
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计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
• 计算机控制系统的设计，既是一个理论问 题，又是一个工程问题
国际上习惯称甲方为“买方”，称乙方为“卖
方”
2020/9/13
计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 2、工程设计阶段
➢组建项目研制小组 ➢系统总体方案设计 ➢方案论证与评审 ➢硬件和软件的细化设计 ➢硬件和软件的调试 ➢系统组装
2020/9/13
第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1计算机控制系统设计原则和步骤
Designing Principles & Steps of Computer Control System
➢ 计算机控制系统设计原则 ➢ 计算机控制系统设计步骤
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计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 4、在线调试和投运阶段
➢所谓在线调试和运行就是将系统和生产过程联接 在一起，进行现场调试和运行。 ➢不管上述离线仿真和调试工作多么认真、仔细， 现场调试和运行仍可能出现问题，因此必须认真 分析加以解决 ➢系统正常运行后，再仔细试运行一段时间，如果 不出现其他问题，即可组织验收。 ➢验收是系统项目最终完成的标志，应由甲方主持 乙方参加，双方协同办理。验收完毕应形成文件 存档。
计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 3、离线仿真和调试阶段
➢硬件细化设计和软件细化设计后，分别进行 调试，之后就可以进行系统的组装。 ➢组装是离线仿真和调试阶段的前提和必要条 件。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
➢第三，采用双机系统和多微机集散控制。 备份工作方式 主从工作方式
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
4、实时性好，适应性强
➢ 实时性是工业控制系统最主要的特点之一，它 要对内部和外部事件都能及时地响应，并在规 定的时限内做出相应的处理。
留有一定余量，也是可扩充的首要条件 。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
3、可靠性高
➢首先，考虑选用高性能的工控机担任工程控制任 务，以保证系统的恶劣的工业环境下仍能长时间 正常运行；
➢其次，在设计控制方案时考虑各种安全保护措施 ，使系统具有异常报警、事故预测、故障诊断与 处理、安全联锁、不间断电源等功能。
10.1.1 计算机控制系统设计原则
2、通用性好，便于扩展
➢尽可能地采用标准化设计，采用积木式模块化结 构
➢考虑在设备更新时，整个系统不需要大的改动就 能立即适应新的情况 。如尽可能采用通用的系 统总线结构 ；接口部件尽量采用标准通用的大 规模集成电路芯片 ；尽可能把接口硬件部分的 操作功能用软件来替代 ；系统的各项设计指标
• 进行计算机控制系统的工程设计，不仅要 掌握生产过程的工艺要求、被控对象的动 态和静态特性，还要熟悉检测、计算机、 通信、自动控制、微电子等技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
• 计算机控制系统的理论设计包括： 建立被控对象的数学模型； 确定满足一定技术经济指标的系统目标函
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤
1、确定任务阶段
➢甲方提出任务委托书
➢乙方研究任务委托书
➢双方对任务委托书进行确认性修改。
➢乙方初步进行系统总体方案设计
➢乙方进行方案可行性论证
➢签订合同书
甲方指的是任务的委托方
乙方则是系统工程的承接方。
数，寻求满足该目标函数的控制规律； 选择适宜的计算方法和程序设计语言； 进行系统功能的软、硬件界面划分，并对
硬件提出具体要求。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
本章主要内容
• 计算机控制系统设计原则和步骤 • 系统工程设计与实施
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
➢ 另一方面还要从提高产品质量与产量，降低能 耗，减少污染、改善劳动条件等经济、社会效 益各方面进行综合评估，有可能是一个多目标 优化问题。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤
• 确定任务阶段 • 工程设计阶段 • 离线仿真和调试阶段 • 在线调试和投运阶段
10.1.1 计算机控制系统设计原则
• 操作性能好，维护与维修方便 • 通用性好，便于扩展 • 可靠性高 • 实时性好，适应性强 • 经济效益好
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.Leabharlann Baidu 计算机控制系统设计原则
1、操作性能好，维护与维修方便
➢ 系统的人机界面要友好，操作起来要简单、方便且 便于维护 , 增加操作的鲁棒性等
➢ 在开发计算机控制系统时，一定要考虑到其应 用环境，保证在可能的环境下可靠地工作。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
5、经济效益好
➢ 除了满足生产工艺所必需的技术质量要求以外 ，也应该带来良好的经济效益 。
➢ 一方面是系统性能价格比要尽可能高，而投入 产出比要尽可能低，回收周期要尽可能地短 。
第10章 计算机控制系统的设计与实施
第10章 计算机控制系统的设计与实施
Designing & Implementation of Computer Control Systems
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
• 计算机控制系统的设计，既是一个理论问 题，又是一个工程问题
国际上习惯称甲方为“买方”，称乙方为“卖
方”
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 2、工程设计阶段
➢组建项目研制小组 ➢系统总体方案设计 ➢方案论证与评审 ➢硬件和软件的细化设计 ➢硬件和软件的调试 ➢系统组装
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1计算机控制系统设计原则和步骤
Designing Principles & Steps of Computer Control System
➢ 计算机控制系统设计原则 ➢ 计算机控制系统设计步骤
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 4、在线调试和投运阶段
➢所谓在线调试和运行就是将系统和生产过程联接 在一起，进行现场调试和运行。 ➢不管上述离线仿真和调试工作多么认真、仔细， 现场调试和运行仍可能出现问题，因此必须认真 分析加以解决 ➢系统正常运行后，再仔细试运行一段时间，如果 不出现其他问题，即可组织验收。 ➢验收是系统项目最终完成的标志，应由甲方主持 乙方参加，双方协同办理。验收完毕应形成文件 存档。
计算机控制技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤 3、离线仿真和调试阶段
➢硬件细化设计和软件细化设计后，分别进行 调试，之后就可以进行系统的组装。 ➢组装是离线仿真和调试阶段的前提和必要条 件。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
➢第三，采用双机系统和多微机集散控制。 备份工作方式 主从工作方式
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
4、实时性好，适应性强
➢ 实时性是工业控制系统最主要的特点之一，它 要对内部和外部事件都能及时地响应，并在规 定的时限内做出相应的处理。
留有一定余量，也是可扩充的首要条件 。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.1 计算机控制系统设计原则
3、可靠性高
➢首先，考虑选用高性能的工控机担任工程控制任 务，以保证系统的恶劣的工业环境下仍能长时间 正常运行；
➢其次，在设计控制方案时考虑各种安全保护措施 ，使系统具有异常报警、事故预测、故障诊断与 处理、安全联锁、不间断电源等功能。
10.1.1 计算机控制系统设计原则
2、通用性好，便于扩展
➢尽可能地采用标准化设计，采用积木式模块化结 构
➢考虑在设备更新时，整个系统不需要大的改动就 能立即适应新的情况 。如尽可能采用通用的系 统总线结构 ；接口部件尽量采用标准通用的大 规模集成电路芯片 ；尽可能把接口硬件部分的 操作功能用软件来替代 ；系统的各项设计指标
• 进行计算机控制系统的工程设计，不仅要 掌握生产过程的工艺要求、被控对象的动 态和静态特性，还要熟悉检测、计算机、 通信、自动控制、微电子等技术
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
• 计算机控制系统的理论设计包括： 建立被控对象的数学模型； 确定满足一定技术经济指标的系统目标函
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
10.1.2 计算机控制系统设计步骤
1、确定任务阶段
➢甲方提出任务委托书
➢乙方研究任务委托书
➢双方对任务委托书进行确认性修改。
➢乙方初步进行系统总体方案设计
➢乙方进行方案可行性论证
➢签订合同书
甲方指的是任务的委托方
乙方则是系统工程的承接方。
数，寻求满足该目标函数的控制规律； 选择适宜的计算方法和程序设计语言； 进行系统功能的软、硬件界面划分，并对
硬件提出具体要求。
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第10章 计算机控制系统的设计与实施
本章主要内容
• 计算机控制系统设计原则和步骤 • 系统工程设计与实施
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