控制系統(tǒng)的實時性研究與優(yōu)化.pdf

1、隨著通信、微電子和計算機技術的飛速發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)不斷發(fā)生變革，自動化水平不斷提高。越來越多的工業(yè)控制系統(tǒng)要求實現(xiàn)信息的快速傳遞，實現(xiàn)現(xiàn)場設備的快速采樣和控制，實現(xiàn)上位機的快速顯示和操作，對控制系統(tǒng)的實時性提出了越來越高的要求?？刂葡到y(tǒng)的實時性能，是整個控制系統(tǒng)性能的關鍵，直接影響系統(tǒng)的控制品質，因此，研究和優(yōu)化控制系統(tǒng)的實時性能具有重要的工程實用意義。 本論文針對控制系統(tǒng)的現(xiàn)場采樣控制實時性、信號處理實時性和顯示操作實時性問

2、題做了較為全面的分析，對涉及系統(tǒng)實時性能的關鍵技術—控制單元軟硬件實時性和工業(yè)通訊網(wǎng)絡的實時性做了較為深入的研究，結合ECS-100控制系統(tǒng)進行了實時性優(yōu)化設計，在控制系統(tǒng)提速項目ECS-100X的實現(xiàn)中，系統(tǒng)實時性能有了大幅度提高，達到了過程控制的實時性要求，實際應用中取得了良好的控制效果。 論文共分為五章。首先在第一章里對廣義的實時概念及應用范圍做了概括性闡述，針對控制系統(tǒng)的實時性做了具體分析，并主要以集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線

3、和工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)為對象，對涉及實時性的問題進行了分析。然后在第二章里對控制系統(tǒng)中的工業(yè)控制網(wǎng)絡實時性做了詳細分析，并對現(xiàn)場總線實時性做了簡要分析，然后對工業(yè)以太網(wǎng)的實時性問題進行了詳細分析，總結提出了可行的提高實時性措施。 接下來的第三章是論文的重點。本章主要涉及的是系統(tǒng)實時性優(yōu)化設計問題，首先以國產(chǎn)ECS-100控制系統(tǒng)為例，用理論和實驗相結合的分析方法，找出了影響系統(tǒng)實時性的兩個瓶頸，這兩個瓶頸問題對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和基