式可提高系统研制和开发速度,提高系统的技术水平和性能,增加可靠性。
③选择现场设备。主要包含传感器、变送器和执行器的选择。测量各种参数的传感器,如温度、压力、流量、液位、成分、位移、重量、速度等,种类繁多,规格各异;而执行器也有模拟量执行器、数字量执行器以及电动、气动、液动等之分。
④确定控制算法。当系统模型确定之后,即可确定控制算法。微机控制系统的主要任务就是按此控制算法进行控制。控制算法的正确与否,直接影响控制系统的调节品质。
⑤硬、软件功能的划分。系统设计时,硬、软件功能的划分要综合考虑。用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度,减轻主机的负担;而软件实现可降低成本,增加灵活性,但要占用主机更多的时间。一般在满足指定功能的前提下,应尽量减少硬件器件,多用软件来完成相应的功能。如果软件实现很困难,而用硬件实现却比较简单,则用硬件实现功能比较妥当。
⑥其他方面的考虑。还应考虑人机界面、系统的机柜或机箱的结构设计、抗干扰等方面的问题。
2)硬件设计
尽量选现成的总线式工控机系统或者PLC装置,以加快设计研制进程,使系统硬件设计的工作量减到最小。设计者都要根据系统要求选择合适的模板或模块。选择内容一般包括:
①根据控制任务的复杂程度、控制精度以及实时性要求等选择主机板(包括总线类型、主机机型等)。
②根据AI、AO点数、分辨率和精度,以及采集速度等选A/D、D/A板(包括通道数量、信号类别、量程范围等)。
③根据DI、DO点数和其他要求,选择开关量输入输出板(包括通道数量、信号类别、交直流和功率大小等)。
④根据人机联系方式选择相应的接口板或显示操作面板(包括参数设定、状态显示、手动自动切换和异常报警等)。
⑤根据需要选择各种外设接口、通信板块等。
⑥根据工艺流程选择测量装置(包括被测参数种类、量程大小、信号类别、型号规格等)。
⑦根据工艺流程选择执行装置(包括能源类型、信号类别、型号规格等)。