1智能实时控制系统
特别是在动作、时序上严格的行业,对这类控制系统要求更为严格。但这种系统比较专业,缺乏友好的开发环境和应用界面[1]。嵌入式操作系统面向单一设备的固定的应用,Windows桌面操作系统面向复杂多变的应用。从开发角度来说,windows桌面操作系统给开发人员一个“黑箱”,让开发人员通过一系列标准的系统调用使用操作系统封装好的功能;嵌入式系统给开发人员一个“白箱”,它将系统所有资源都开放给开发人员,使其能自主控制这些资源。相对于目前中小型企业生产流程而言,智能控制系统对流程的控制跳转,主要是对仪器设备的动作、状态进行检测控制。我们可以在复杂的windows桌面操作系统下通过底层硬件的高可靠性、提高软件的运行效率降低维护成本。
2智能控制软件通用结构
在智能控制软件开发过程中,除了嵌入式控制系统外,针对中小型生产应用,在windows桌面系统下通过软件与底层硬件的结合,从一般特性出发,然后根据实时软件运行共性,建立通用的层次化、模块化结构。整个系统包括硬件设备、控制算法和软件系统3个部分。硬件设备主要包括计算机和中、小型控制设备。硬件设备是整个系统的基础,利用计算机硬件设备高速处理、分析能力,windows系统友好用户界面和基础的封装功能,完成对控制对象的控制。在进行智能控制时,被控制的对象就是各种中小型通讯、信息反馈采集控制器。控制算法主要是智能控制策略,它能保证设备按照指定的指令执行,并且协调软、硬件设备在出现意外故障时实现实时、可靠的响应。软件系统主要是保证生产过程能顺利、友好的进行并使其可控,除保证完成生产过程外,还完成人机交互、保存生产数据,实现对生产过程的实时在线监控、生产数据报表及异常状况的处理,其最为重要的功能是可对生产顺序进行编程,数据处理及控制输出。计算机在运行时,需要通过扩展板卡等辅助部件与中小型控制器进行有线或无线通讯,从而达到系统控制的目的。这种控制主要是为了获取被控对象目前所处的状态或者控制其运动过程,使实现生产过程的路径最优,实现生产的目的;其次是获取生产过程中各类监测数据,保留生产中主要的现场。
3软件系统中触发生产过程跳转的方法
若机器设备一直保持正常运转、智能控制系统也处于无干扰的理想状态,这种流程的控制跳转方法简单而有效。但在实际的生产过程中,我们会遇到各种各样的问题,特别是生产条件恶劣,情况变化复杂,车间干扰源多等环境[4]。因此,生产过程中意外终止、跳转生产流程的外界因素多而复杂,条件判断进行流程跳转的方式也会因为程序处在某一进程中无法及时响应进行跳转。我们可以借用windows事件机制,通过属性赋值的方式将事件处理跳转与事件的拥有者联系在一起,从而实现流程的及时响应及跳转[2][3]。在程序中,我们设置一个观察者和裁决者。将跳转流程程序作为一个事件封装后通过委托与观察者属性连在一起,这样当程序出现异常或者需要跳转的时候,更改观察者的属性,即可侦查到,进入跳转进程入口等待决策。与观察者不同,决策者没有跳转委托事件,它本身只有一个属性标志用于最终的跳转方向的决策。正常生产过程中,即便观察者属性变化,没有决策者的最终响应,流程仍然正常运行。只有在控制策略裁决者属性发生变化,生产流程才会变化。
4结语
计算机智能控制系统,以其良好的编程界面、广泛的应用基础,在中小型自动化生产领域显得愈发重要。以计算机为平台,将软件控制系统与底层硬件控制器结合,实现功能上的控制,完成自动化生产流程。上述流程实现方法已经在很多设备检测、中小型生产产线自动控制系统中应用,极大地减少了人工重复工作量,降低企业生产成本,提高了企业的生产效率。
作者：王东风 纪磊 单位：潍坊医学院图书馆
