测控系统网络化技术及应用 教学课件 作者 于洋 第7章-2.ppt

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1、第7章网络化测控系统实例本章主要内容7.1应用系统工程开发步骤7.2实例1：基于RS-485网络抄表系统设计7.3实例2：基于以太网的远程抄表系统设计7.4实例3：基于无线数传的箱式变电站数据远程检测系统设计7.5实例4：基于GPRS的油井远程在线监控系统设计7.6实例5：基于PROFIBUS的自来水厂分布监控系统设计7.1应用系统工程开发步骤本节主要内容7.1.1系统研制流程7.1.2硬件设计规范7.1.3软件设计规范7.1.1系统研制流程系统项目的研制可分为四个阶段：准备阶段；设计阶段；仿真和调试阶

2、段；现场联调投运阶段。下面详细讲解四个阶段的步骤和特定内容。7.1.1系统研制流程1．准备阶段分为：⑴甲方提出任务委托书⑵乙方研究任务委托书⑶双方对委托书进行确认性修改⑷乙方初步进行系统总体方案设计⑸乙方进行方案可行性论证准备流程图YN开始甲方提供任务委托书乙方研究委托书双方对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可行性论证双方签订合同书可行？7.1.1系统研制流程2．设计阶段分为⑴组成设计队伍⑵硬件总体设计⑶软件总体设计⑷系统总体方案⑸方案论证与评审。⑹硬件、软件的细化设计及调试⑺系

3、统总装组成设计队伍硬件总体设计软件总体设计方案论证与评审系统总体方案硬件细化设计软件细化设计硬件调试软件调试系统总装设计流程图7.1.1系统研制流程3．仿真和调试阶段⑴实验室硬件联调⑵实验室软件联调⑶实验室系统仿真仿真调试流程图实验室硬件联调实验室软件联调实验室硬、软件统调现场安装调试考机验收结束7.1.1系统研制流程4．现场安装调试阶段1）检测元件、变送器、显示仪表、调节阀等必须通过校验，保证精确度要求可进行一些现场校验。2）各种接线和导管必须经过检查，保证连接正确。3）对在流量测量中采用隔离液的系统

4、，要在清洗好引压导管以后，灌入隔离液。4）检查调节阀能否正确动作；旁路阀及上下游截断阀关闭或打开要搞正确。5）检查系统的干扰情况和接地，如果不符合要求，应采取措施。6）对安全防护措施进行检查。7.1.2硬件设计规范1.硬件开发的基本过程第一，是要明确硬件总体需求情况第二，根据需求分析制定硬件总体方案第三，总体方案确定后，做硬件和单板软件的详细设计第四，作单板调试，必要时修改原理图并作记录第五，软硬件系统联调第六，内部验收，项目硬件完成开发过程7.1.2硬件设计规范2.硬件开发的规范化硬件开发的基本过程应

5、遵循硬件开发流程规范文件执行，不仅如此，硬件开发涉及到技术的应用、器件的选择等，必须遵照相应的规范化措施才能达到质量保障的要求。这主要表现在，技术的采用要经过总体组的评审，器件和厂家的选择要参照物料认证部的相关文件，开发过程完成相应的规定文档，另外，常用的硬件电路(如ID.WDT)要采用通用的标准设计。7.1.2硬件设计规范3.硬件开发流程详解.硬件需求分析；.硬件系统设计；.硬件开发及过程控制；.系统联调；.文档归档及验收7.1.3．软件设计规范应用软件的分类如下：人机界面；数据库管理；实时监控；信息

6、处理；通信；系统维护。7.1.3．软件设计规范1．控制系统对应用软件的要求⑴实时性⑵针对性⑶灵活性和通用性⑷可靠性⑸有效性⑹可维护性7.1.3．软件设计规范2．应用软件的设计方法软件设计通常由两个主要阶段组成。⑴系统设计从功能的角度考虑，确定方案。⑵结构设计确定软件的结构，它的典型过程是：1）提出各种满足功能要求的合理方案；2）分析比较各种合理方案的利弊，经过用户和有关技术专家审查后，确定最佳方案；3）可从实现性入手，将复杂的结构进行分解；4）设计软件的模块化层次结构，顶层模块调用它的下层模块以实现完整

7、功能，每个下层模块再调用更下层的模块，从而完成一个子功能，底层模块完成最具体的功能；5）详细设计，这里并非具体地编写程序，而是设计出程序的“蓝图”。7.1.3．软件设计规范在进行软件设计时唯一有效的方法就是由抽象到具体去分析并构造出软件的层次结构，也就是采用“自顶向下，逐步求精”的方法。下面将这些规则列出。模块的作用域是指受该模块中判断逻辑影响的所有模块的集合，而控制域是这个模块本身以及所有直接或间接从属于它的模块的集合。如图所示1）模块规模应适中。2）深度、宽度的扇入和扇出都应适当，如图所示。3）模块

8、的作用域应在控制域之内。1）力争降低模块接口的复杂程度。2）设计单入口单出口的模块。3）模块功能应可以预测。7.1.3．软件设计规范应用软件处在计算机系统的最外层，通常又可分为两部分。1）一部分与计算机硬件和操作系统相连接，主要完成直接与硬件打交道的任务。由于这些程序要求实时响应，并且要求响应的时间短，因此一般使用汇编语言编写，最好采用固化运行或驻留内存方式。2）另一部分是用户界面，主要完成数据管理、网络管理、控制过程中的数据处理等任务，这