物联网控制技术课件：应用程序设计与实现技术.pptxVIP

应用程序设计与实现技术;分析用户的要求，约占总工作量的10％；

明确计算机完成哪些任务、执行什么程序，决定输入输出的形式，与接口硬件电路的连接配合以及出错处理方法；

编写程序的说明，约占10％；

程序的设计与编码，约占30％；

程序设计是利用程序对任务作出描述，使用的方法有模块程序设计法和结构化程序设计法；

编码是指程序设计人员选取一种适当的高级(或汇编)语言，书写程序；

测试和调试，40％以上。

调试就是利用各种测试方法检查程序的正确性，根据调试中的问题对原设计作修改，并对程序进行改进设计和补充。;把一个复杂的系统软件，分解为若干个功能模块，每个模块执行单一的功能，且具有单入口单出口结构。;三种基本结构：顺序、选择、循环。采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构;用汇编语言编写的程序，比用高级语言编写的程序执行速度快，且要求的硬件也少。;计算机控制系统的组态功能：硬件组态、软件组态。;1、控制组态;3、显示组态;进入系统显示登记画面。选择过程控制站站号及工作方式；登记控制组号、组名，该组员的回路号，进行分组登记操作；显示表登记(登记每一个控制回路所用的模拟显示表)；将显示登记文件存入后备文件或打印。;报警显示画面分成三级：

报警概况画面：显示系统中所有报警点的名称和报警次数；

报警信息画面：是概况画面的展开与细化，显示报警时间、消警时间、报警点名称和报警原因等；

报警画面：是与报警点相应的各显示画面，包括总貌画面、组画面、回路画面、趋势曲线画面等。

为了实现报警，应填写登记表。;4、几种组态软件简介;InTouch8.0;组态王6.5;1、顺序查找;2、折半查找;3、分块查找;4、直接查找;1、插入排序;2、希尔排序;选择排序示例;4、快速排序;首先取控制关键字kl=43，排序过程为：;线性化处理、标度变换、系统误差的自动校准。;全自动校准电路;由人工在需要时接入标准的参数进行校准测量，把测得的数据存储起来，供以后使用。一般只测一个标准输入信号yR，零???号的补偿由数字调零来完成。设数字调零后测出的数据分别为xR(接校准输入yR)和x(接被测输入y时)，则可按下式来计算：;在0～850℃范围内，有：;热电偶的热电势同所测温度之间也是非线性关系。

例如，铁一康铜热电偶，在0～400℃范围内，当允许误差＜±1℃，按下式计算温度：;用孔板测量气体或液体的流量，差压变送器输出的孔板差压信号，同实际流量F之间成平方根关系：;4、气体体积流量的非线性补偿;如精馏塔内回流流量：;三、标度变换方法;参数值与A/D转换结果之间为线性关系。;2、公式转换法;x0;将n+1个点分别代入Pn(x)，得：;分段插值法;1）上限报警

若xn＞xmax，则上限报警。;第四节数字控制器的工程实现;1、给定值处理;2）外给定状态;2、被控量处理;包括计算偏差、偏差报警、非线性特性和输入补偿。;1．计算偏差;利用加、减输入补偿，可以分别实现前馈控制和纯滞后补偿(Smith)控制。;按照各种控制算法的差分方程，计算控制量U，并进行上、下限限幅处理。;1、输出补偿;1、自动/软手动;HA：自动状态；HM：手动状态。;定点数、浮点数

定点数计算分为带、无符号位的+、-、×、÷。

定点数负数的表示：用最高位“0”－正；“1”－负。;在微计算机中常用的浮点数表示有：

①四字节浮点数格式;②三字节浮点数格式;1、量化误差;2、量化误差来源;要考虑的因素：输入信号x的动态范围、分辨率。;2）分辨率;2、D/A转换器的字长选择;噪音有两大类：周期性的、不规则的。;数字滤波优点：

①用程序实现，不需增加硬设备，可靠性高，稳定性好。

②可对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷。

③可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。;算法：若x1x2x3则y=x2

一般N取3、5等奇数，对克服偶然因素引起的脉冲噪声，采样不稳定情况，效果好。

适用于慢过程，如温度过程。

局限性：二次以上同向干扰，难以滤除;2、算术平均值法;算术平均滤波的改进型：;3）递推平均滤波：;4）加权递推平均;克服大的随机干扰，防止计算机误操作。;a与信号性质，变送器种类有关

滤除甚低频噪音，如0.01HZ以下。;干扰信号多呈毛刺状，作用时间短。

对开关量信号可多次重复采集，直到连续两次或两次以上结果完全一致方为有效。若