计算机测控系统软件设计课件.ppt
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1、第六章第六章 计算机测控系统的软件设计计算机测控系统的软件设计2 2、计算机测控系统的应用软件设计计算机测控系统的应用软件设计1 1、计算机测控系统的软件概念计算机测控系统的软件概念 3 3、程序设计举例、程序设计举例 . 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,它是它是程序、数据程序、数据及其相关及其相关文档文档的完整集合;的完整集合;程序程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列;列;数据数据是使程序能正常操纵信息的数据结构;是使程序能正常操纵信息的数据结构;文档文档是与程序开发,维护和使用有关的图
2、文材料。是与程序开发,维护和使用有关的图文材料。1 1 计算机控制系统的软件概念计算机控制系统的软件概念 .根据功能可以分为系统软件和应用软件两类根据功能可以分为系统软件和应用软件两类。 z系统软件系统软件1.11.1计算机软件分类计算机软件分类.系统软件系统软件用来管理计算机系统的资源,并以尽可能用来管理计算机系统的资源,并以尽可能简便的形式向用户提供使用资源的服务,包括操作简便的形式向用户提供使用资源的服务,包括操作系统、系统实用程序、系统扩充程序(操作系统的系统、系统实用程序、系统扩充程序(操作系统的扩充、汉化)、网络系统软件、设备驱动程序、通扩充、汉化)、网络系统软件、设备驱动程序、通
3、讯处理程序等。讯处理程序等。操作系统操作系统是最基本的系统软件,操作系统是一个功是最基本的系统软件,操作系统是一个功能强、规模大的管理程序。能强、规模大的管理程序。 . 单用户操作系统:单用户操作系统:专用于单个微机,如专用于单个微机,如DOS操作操作系统。系统。 多用户操作系统:多用户操作系统:专用于多个终端的主机,如专用于多个终端的主机,如UNIX多用户操作系统。多用户操作系统。 网络操作系统:网络操作系统:专用于网络系统,如专用于网络系统,如NOVELL、Windows NT是网络操作系统。是网络操作系统。 嵌入式操作系统:嵌入式操作系统:专用于嵌入式开发系统,如专用于嵌入式开发系统,如
4、Win CE、Palm OS、Linux等。等。 n 操作系统分类操作系统分类.Windows几代典型的操系统启动界面. 辅助软件开发人员进行软件开发工作使用的各辅助软件开发人员进行软件开发工作使用的各种工具软件,借以完成软件开发工作,提高软件种工具软件,借以完成软件开发工作,提高软件生产效率,改善软件产品的质量等,它主要包括生产效率,改善软件产品的质量等,它主要包括软件开发工具、软件评测工具、界面工具、转换软件开发工具、软件评测工具、界面工具、转换工具、软件管理工具、语言处理程序、数据库管工具、软件管理工具、语言处理程序、数据库管理系统、网络支持软件以及其他支持软件。理系统、网络支持软件以及
5、其他支持软件。 n支撑软件支撑软件. 软件公司或用户为解决某类应用问题而专门研软件公司或用户为解决某类应用问题而专门研制的软件。主要包括科学和工程计算机软件、文字制的软件。主要包括科学和工程计算机软件、文字处理软件、数据处理软件、图形软件、图象处理软处理软件、数据处理软件、图形软件、图象处理软件、应用数据库软件、事务管理软件、辅助类软件、件、应用数据库软件、事务管理软件、辅助类软件、控制类软件等。控制类软件等。 计算机测控系统软件属于应用软件计算机测控系统软件属于应用软件,它主要实,它主要实现企业对生产过程的现企业对生产过程的实时控制实时控制和管理以及企业整体和管理以及企业整体生产的生产的管理
6、控制。管理控制。 n应用软件应用软件. 按按CIMSCIMS模型结构体系,计算机测控系统通常五部模型结构体系,计算机测控系统通常五部分组成,自底向上依次是:分组成,自底向上依次是: 设备控制层设备控制层:实现对车间各设备单独控制,保证:实现对车间各设备单独控制,保证 设备按生产工艺要求正常工作;设备按生产工艺要求正常工作; 过程控制层过程控制层:按工艺生产过程实现控制,选择恰:按工艺生产过程实现控制,选择恰当控制策略和方案进行实时控制,使生产过程目标达当控制策略和方案进行实时控制,使生产过程目标达到最优;到最优; n计算机测控系统软件组成计算机测控系统软件组成. 调度层调度层:协调组织各车间、
7、部门进行按计划进行:协调组织各车间、部门进行按计划进行生产,以满足企业市场要求;生产,以满足企业市场要求; 管理层管理层:对生产过程、生产质量、人员、物料等:对生产过程、生产质量、人员、物料等生产管理要素进行管理;生产管理要素进行管理; 决策层决策层:根据前面各层的数据,进行统计、分析,:根据前面各层的数据,进行统计、分析,为企业领导提供决策支持;为企业领导提供决策支持;.企业长期计划决策企业长期计划决策企业生产最优调度企业生产最优调度生产装置实时全局最优(协调)生产装置实时全局最优(协调)计算机集散控制系统计算机集散控制系统 DCSDCS工工 业业 生生 产产 过过 程程 过程计算机测控系统
8、的软件需求框图过程计算机测控系统的软件需求框图装置优化层装置优化层先进控制层先进控制层直接控制层直接控制层局部优化局部优化先进控制先进控制先进控制先进控制局部优化局部优化先进控制先进控制先进控制先进控制先进控制先进控制先进控制先进控制. 实时数据采集:实时数据采集:采集现场控制设备的数据,过采集现场控制设备的数据,过程控制参数;程控制参数; 控制策略:控制策略:为控制系统提供可供选择的控制策为控制系统提供可供选择的控制策略方案;略方案; 闭环输出:闭环输出:在软件支持下进行闭环控制输出,在软件支持下进行闭环控制输出,以达到优化控制的目的;以达到优化控制的目的; 报警监视:报警监视:处理数据报警
9、及系统报警;处理数据报警及系统报警; 画面显示:画面显示:使来自设备的数据与计算机图形画使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;面上的各元素关联起来;1.21.2计算机测控系统软件功能计算机测控系统软件功能 . 报表输出:报表输出:各类报表的生成和打印输出;各类报表的生成和打印输出; 数据存储:数据存储:存储历史数据并支持历史数据查询存储历史数据并支持历史数据查询 系统保护:系统保护:自诊断、掉电处理、备用通道切换和自诊断、掉电处理、备用通道切换和为提高系统可靠性和维护性所采取的措施;为提高系统可靠性和维护性所采取的措施; 通信功能:通信功能:各控制单元间、操作站间、子系统间各控制
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