改造複雜計算機控制系統的實現方案

2022-05-14 08:39:34 字數 2118 閱讀 9937

圖1系統結構圖

2液壓agc控制器硬體結構

在增加的四個控制器中有一台用做液壓壓下的邏輯、運算及控制以及hagc的控制演算法的實現,其與外部的連線如圖2所示。

圖2液壓控制器外部連線圖

2.1液壓agc控制器硬體配置

本系統中,液壓agc控制器是基於ge公司的90—70plc的控制器.除自身的cpx935 cpu板外.還包括一塊men公司的基於power pc的a12單板計算機,兩塊men公司的ssi介面板m47。一塊記憶體映象網板vme5576,一塊ge公司的乙太網板。具體的配置如圖3所示。

圖3液壓控制器的系統配置圖

0一電源;1-ge plc;2一乙太網板;

3-powerpc cpu;4_模組底板和ssi介面板;5一記憶體映像網板。

(1)ge公司的90—70plc是先進的可程式設計邏輯控制器,其cpu模組中有兩個主要的處理器。乙個是intel微處理器用於處理一些模擬量或特殊功能控制,另乙個是布林運算處理器用於執行高速的開關量控制。

(2)a12是基於power pc的單板計算機.它適用於嵌入式應用系統。它可以在vme匯流排系統中作為主機或目標機使用,也可以作為單板機使用(無匯流排)。a12內部具有高達1mb的雙埠暫存器供目標機訪問,也可以應用於本地cpu與vme匯流排上其他主機的通訊。

(3)新系統採用的記憶體映象網為real time net(實時通訊網,簡寫為rtnet),是超高速光纖網。美國vmic公司生產的vme5576系列網絡卡可用於建立rt—net記憶體映象網。

(4)德國men公司生產的ssi介面板m47與旋轉編碼器進行連線,實時的接收編碼器傳送的資料。m47是乙個4通道的ssi介面板,具有編碼器連線檢測功能。

2.2液壓agc控制器硬體功能分配

(1)ge90—70 plc中的cpx935 cpu板主要負責液壓壓下的邏輯、運算及控制:各機架的動作時序由這部分控制:包括各機架執行狀態的獲取和狀態字的構造,液壓壓下零調。

以及與乙太網或其他控制器的通訊功能。

(2)a12板主要負責液壓agc控制演算法的計算工作和部分資料交換工作:包括輥縫調節量的計算.並且把得到的計算值轉換為液壓缸的絕對位置值,作為agc的輸出通過記憶體映像網傳遞給apc:還包括x一監控agc與變剛度agc,穿帶自適應,硬度前饋,以及快速監控功能。

在pc機上的tornadoli開發環境中進行程式設計和離線除錯,程式確定後下裝到a12單板計算機中,a12中裝載的是vxworks嵌入式實時作業系統。

(3)記憶體映像網板vmivme一5576主要負責高速資料的交換;新老系統之間存在著大量的資訊交換,特別是液壓agc的控制訊號要送往活套控制器及板形控制器進行補償,這些訊號要求快速傳遞。這樣,就要求通過網路在wdpf系統與新控制器ge90—70之間建立高速通訊,以滿足訊號的快速傳遞。

3網路互連與資料交換

新老系統之間存在著大量的資訊交換,特別是液壓agc的控制訊號要送往活套控制器及板形控制器進行補償,這些訊號要求快速傳遞。這樣,就要求通過網路在wdpf系統與新控制器ge90—70之間建立高速通訊。以滿足訊號的快速傳遞。

此外,wdpf系統的mac控制器採用的是multibus匯流排.而系列ge90—70控制器採用的是標準vme匯流排。因此所選用的網路系統必須分別支援multibus和vmebus兩種網路適配卡。

新老系統網路的連線方案為:在wdpf系統中增加一台控制器,作為原wdpf系統的快速網v—chan—nel和rtnet記憶體映象網之間的通訊介面,實現新老系統之間的資料交換。基於multibus的記憶體對映網板vmimbl—5576插在這台控制器的multibus插槽中。

該板工作在大儲存配置方式,液壓agc改造所新增的3臺ge90—70 plc(分別用作hagc控制器、壓下主幹控制器和活套主幹控制器)及一台液壓控制器(基於vme匯流排和power pc晶元)的機箱內各插放一塊vmivme一5576記憶體對映網板.每塊板上亦包含sram雙埠暫存器。

4結論 本系統經除錯已順利投入生產,使系統的板厚指標明顯提高,圖4、5給出了系統投入前後實際取樣曲線。說明系統是符合實際的合理的計算機控制系統。筆者在本系統的創新之處在於.充分利用了原有的老計算機系統,增加了先進的嵌入式系統,在嵌入式板卡a12中,採用vxworks嵌入式實時作業系統,編制了新的agc程式,並增加了先進的穿帶自適應等輔助功能。

這樣以較低的成本,顯著地提高了企業的產品質量,提高了產品的競爭力,獲得了顯著的經濟效益。實踐證明這一方案是很有價值的.為老企業的改造提供了新的思路和經驗。

計算機控制系統

1 計算機控制系統的特點 1 實現複雜的控制規律,提高控制質量 2 能夠有效地克服隨機擾動 3 控制規律靈活 多樣 改動方便 4 精度高 穩定性好 抗干擾能力強 5 控制與管理結合,自動化程度進一步提高。計算機控制系統工作過程中的量 數碼訊號 離散信連續訊號 連續離散訊號。計算機控制系統的實時性 實...

計算機控制系統試題庫

1 某壓力測量儀表的量程為400 1200pa,採用8位a d轉換器,設某取樣週期計算機中經取樣及數字濾波後的數字量為171d,求此時的壓力值。2 12位a d轉換器的輸入電壓為0 5v,求當輸入模擬量為下列值時輸出的數字量 1 1.25v 2 4v 3 已知g1 s g2 s 試分別求出他們中間沒...

計算機控制系統複習提綱

複習提綱 內容 1 典型計算機控制系統的基本框圖 計算機控制系統的組成及其工作原理 自動控制系統的兩種基本控制方式 開環控制 閉環控制。2 過程通道的組成和作用 訊號的取樣與保持 理想取樣過程的數學描述及取樣定理 訊號的恢復與重構 理想低通濾波器及零階保持器 模擬量 數字量的輸入 輸出通道技術 a ...