2.1集散控制系统
1)定义:是以微处理器及微型计算机为基础,融汇计算机技术、数据通信技术、CRT屏幕显示技术和自动控制技术为一体的计算机控制系统。
2)特点:集中管理、分散控制。
3)功能层次:经营管理级、生产管理级、过程管理级、过程控制级、现场级。
2.2计算机控制系统:是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。
2.2集散系统的特点:自主性;协调性;在线实时性;高可靠性;适应性、灵活性、可扩充性;人因性。
2.3 DCS系统软件的组成及其作用:
1)现场控制站软件:完成对现场的直接控制;
2)操作员站软件:是人机界面,即HMI的处理,其中包括图形画面的显示、对操作员操作命令的解释与执行、对现场数据和状态的监视及异常报警、历史数据的存档和报表处理;
3)工程师站软件:完成对DCS系统本身运行状态的诊断和监视,发现异常时进行报警同时通过工程师站上的CRT屏幕给出详细的异常信息,如出现异常的位置、时间、性质等。
2.4工业局域网中的拓扑结构
1)星形结构特点:在星型结构中,每一个节点都通过一条链路连接到一个节点上去。任何两个节点之间的通信都要经过节点。在节点中,有一个“智能”开关装置来接通两个节点之间的通信路径。
优点:结构简单,故障诊断和隔离容易。
缺点:节点的构造是比较复杂的,一旦发生故障,整个通信系统就要瘫痪,因此,这种系统的可靠性是比较低的。
2)环形结构:
特点:在环型结构中,所有的节点通过链路组成一个环形。需要发送信息的节点将信息发送到环上,信息在环上只能按某一确定的方向传输。当信息到达接收节点时,该节点识别信息中的目的地址与自己的地址相同,就将信息取出,并加上确认标示,以便由发送节点清除。 优点:由于传输是单方向的,所以不存在确认信息传输路径的问题,这可以简化链路的控制。当某一节点故障时,可以将该节点旁路,以保证信息畅通无阻。为了进一步提高可靠性,在某些分散控制系统中采用双环,或者在故障时支持双向传输。
缺点:节点数量太多时会影响通信速度,另外,环是封闭的,不便于扩充。
3)总线型结构:
特点:所有的站都通过相应的硬件接口直接接到总线上。由于所有的节点都共享一条共用传输线路,所以每次只能由一个节点发送信息,信息由发送它的节点向两端扩散。在有用信息之前有一个询问信息,询问信息中包含着接受该信息的节点地址,总线上其他节点同时接受这些信息。当某个节点由询问信息中鉴别出接受地址与自己的地址相符时,这个节点做好准备,接受后面所传送的信息。
优点:结构简单,便于扩充。另外,由于网络是无源的,所以当采取冗余措施时并不增加系统的复杂性。
缺点:总线结构对总线的电气性能要求很高,对总线的长度也有一定的,因此,它的通信距离不可能太长。
集散控制系统总结 1500字
集散控制系统总结
一、集散控制系统简介。集散控制系统,即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,集散控制系统和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。
集散控制系统的骨架——系统网络,它是集散控制系统的基础和核心。网络对于集散控制系统整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用。对于集散控制系统的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,而是系统网络的实时性。
集散控制系统自19xx年问世以来,已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中,集散控制系统虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。它正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。
进入九十年代以后,计算机技术突飞猛进,更多新的技术被应用到了集散控制系统之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛,以至于有些人已做出预测:基于现场总线的FCS将取代集散控制系统成为控制系统的主角。
二、集散系统的特点。集散系统是一种新型的过程控制系统。这个系统以多台微型计算机分散应用与过程控制,全部信息通过通信网络由上位计算机监控,实现最佳化控制;通过CRT装置,通信总线键盘,打印机等又能高度集中地操作,显示和报警。整个装置继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点,并且克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单一,人/机联系差的缺点,它的主要特点是:
1、功能齐全。集散系统可以完成从简单的单回路控制到复杂的多变量模型优化控制; 可以执行从常规的PID运算到SMITH预估, 三阶矩阵乘法等各种运算; 可以进行连续的反馈控制,也可以进行间断的顺序控制, 逻辑控制,可以实现监控,显示,打印,报警,历史数据存储等日常的全部操作要求。
2、人/机联系好,实现了集中监控和管理。操作人员通过CRT和操作键盘, 可以监控全部生产装置以及整个工厂的生产情况,按预定的控制策略组成各种不同的控制回路,并调整回路的任一常数,而且还可以对机电设备进行各种控制,从而实现了真正的集中操作和监控管理。
3、系统扩展灵活。集散系统采用模块式结构,用户可根据需要方便地扩大或缩小系统的规模, 或改变系统的控制级别。集散系统采用组态方法构成各种控制回路,很容易对方案进行修改。
4、安全可靠性高 。由于采用了多微处理机的分散控制结构,危险性分散,系统中的关键设备采用双重或多重冗余,还设有无中断自动控制系统和完善的自诊断功能,使系统的平均无故障时间更长, 平均修复时间更短,整个系统的利用率跟高。
5、安装调试简单。集散系统的各模件都安装在标准机架内,模件之间采用
多芯电缆,标准化接插件连接,与过程的连接采用规格化端子板,所以布线量大大减少。系统调试采用专用的调试软件,使调试时间仅为常规仪表的1/2。
6、具有良好的性能价格比。在性能上集散系统技术先进,功能齐全,可靠性高,适用于多级递阶管理控制。在价格方面,投资将更低。
我国使用集散系统在七十年代末八十年代初,xx年进入推广应用阶段。集散系统的应用,把我国过程控制推向一个新的水平,取得较为显著的经济效益,其发展前景是十分广阔的。
三、集散系统的基本结构。集散系统的各种功能不同的控制站以满足不同的控制对象的需要,而操作站则对整个生产过程进行显示,操作和管理。各个控制站和操作站,通过高速数据通道连成网络,形成整个集散系统。所以集散系统主要由控制站,操作站,高速数据通道三大部分组成。
第三系统总结 400字
基于QT的车载触控音乐播放系统
1、系统简介
整个系统分为主程序(包括用户界面)、数据库系统以及媒体播放器三大模块,并采用嵌入式ARM作为硬件开发平台,实现了车载触控音乐播放系统。
1.1、主程序
主程序采用C 语言编写,用户界面采用著名的跨平台开发工具QT开发。 QT是一个基于C 语言机制的跨平台图形开发库,它采用C 作为实现语言,并融入自己的机制,使用户编写开发的应用程序可以很容易的在不同的平台上运行。在这里我们的程序最终要移植到嵌入式系统中,所以以上开发工具的选择是很有必要的。
1.2、据库系统
SQLite是一套非常强大的数据库系统,同时它还拥有开源、小巧等特点,非常适合用到嵌入式开发中,所以在系统中我们选择了SQLite数据库系统。
1.3、媒体播放器
MPlayer是Linux上的媒体播放器,它的功能十分强大,能够播放众多格式的文件,在X86 PC机上运行很稳定,在本系统中我们将其移植到嵌入式系统中来。
2、使用QT开发应用程序的过程
2.1、组织项目
2.2、设计用户界面
2.3、实现程序功能
2.4、编译运行