基于PC

2025-01-13

基于PC(精选12篇)

基于PC 篇1

1、引言

PC与互联网的广泛普及深刻影响着我们的生活方式。人们通过互联网这个桥梁进行收发邮件、网络语音或视频通话、浏览新闻、查阅资料等活动,为我们的工作、生活带来了极大的便利。

在测控领域,由于一般的仪器仪表的价格、结构、设计等因素,做到能象PC一样接入互联网进行实时测控、传递现场信息等显得较为困难。因此,如果能充分利用PC资源和外围的测试仪器、仪表、传感器等,对它们进行有效的整合,一方面把PC机当成测控主机,对现场进行实时监控管理;另一方面利用PC机现有的网络接口,将检测的信息经互联网传送到远方的监控中心,这样就很容易组成一个网络测控管理监视系统。如在气象资料收集、堤坝状态监视、物流信息监控等领域建立起该系统,能做到将各个站点实时收集来的数据信息进行集中的、统一的管理,如统一监视、记录、打印与异常判定等,为决策者构筑一个良好的监控预警平台。因此该类型的系统在各个涉及到实时监控的行业都会有较为有广泛的应用。

该系统的核心是将现场的PC机既作为现场的测试主机,负责现场参数的设定、现场监视、管理、记录等功能,又作为负责互联网通信的网络终端使用。下面从系统结构、实现技术、应用实例等方面,对该方案的实现进行阐述。

2、系统结构

基于PC的网络测控系统的结构如图1所示,由各站点测控现场、WAN(广域网)和主控中心三个部分组成。从各个分散现场实时采集检测到的数据,经现场PC处理后,通过WAN接口传送到信息监控中心。这样通过WAN,实现了将分布在各处的现场与主控中心连接组成一个网络,实现了主控中心对各测控现场实时有效的监控、管理和调度。

由于是基于PC的结构,现场测控模块最大限度地发挥PC强大的软、硬件功能。被监控的参量如温度、水位、流量等传感信号可根据具体情况,采取多种方式采集进入PC主机,如可以的经扩展槽上的采集卡进入PC、可以经简易的外挂采集模块后再通过声卡的Line-in进入PC、可以经以单片机为核心的检测板再经诸如USB接口、网络接口等通讯接口进入PC等等。各现场的PC运行统一的测控管理软件,该软件一方面要完成对信号回路数、传感检测的类型、量程标定、采样方式等现场测试仪器的参数设定;另一方面完成现场测控、测控数据接收、处理、报警、数据库信息管理、与主控中心进行数据通信等功能。因此现场PC既作为测控主机又作为通信终端使用。现场PC直接或经局域网接入互联网,充分利用现成的互联网,与主控中心的服务器联成一个互通的网络。现场与中心或现场与现场间以TCP/IP协议进行通信。

主控中心由数据通信服务器、数据库服务器、工作站、打印机、大型显示屏等组成。

3、技术实现

3.1 测控现场

如图2所示,测控现场有各种传感器、信号处理板与PC机构成。

根据被测控对象参量的不同,选用不同的传感器,实现对不同的环境参数的监测。常用的有小信号输出的热电耦、压力应变片、液位传感器,有脉冲输出的流量传感器,有4-20mA、1-5V标准信号输出的传感器等。处理板为传感器和站点PC终端的中介,起着一个桥梁作用,这些传感信号进行放大、A/D转化、脉冲技术等处理。信号处理板PC机间的接口,根据具体的需要,有PC总线槽扩展(PCI总线)采集卡、串行接口、利用打印机的并行接口、声卡的Line-in接口、USB接口等多种方式。现在还流行一种通过声卡的Line-in采集外部数据的模式,其主要利用了声卡自带的AD转化器实现对模拟信号的转化,以上几种数据采集传输模式见图3。

信号或数据进入PC后,可发挥PC作为测控主机的编程、运算等方面强大功能,如各种传感器的非线性处理、零温漂处理、量程标定、通道设定、增益调整、定时采样等都可由PC软件编程处理,这样精简了大量用于测量的电子电路,提高了计算精度,并有效地降低了系统成本。

为了完成本地监控、数据采集、数据上传、数据下载等功能,测控现场软件系统在设计上还要具备如下方面功能:测控现场信息采集;现场数据信息处理;图文信息显示;历史记录查询;现场信息异常预警;系统异常处理等。

3.2 主控中心

主控中心主要在以下几个方面功用上重点设计:(1)通过互联网实时接收各个站点PC终端传送来的实时测控信息;(2)用图形或文字的形式将数据在主控中心显示出来,供主控中心决策者参考;(3)将各个站点信息存入主控中心数据库,供决策者调用、查询;(4)测控信息异常预警处理;(5)历史信息查询等。

3.3 数据库系统

考虑到测控系统信息数据流量大,实时性强,具有并发性,因此在选用数据库系统时,要综合考虑以下几个方面:数据库系统要求健壮、可靠、稳定、响应快速、支持大流量信息存储、支持并行处理;同时在保证主控中心能实时查询现场情况的同时,各个测控现场也能进行实时的或历史的测控信息查询,以便及时给予决策者参考。

因此建议可以在SQL SERVER或ORACLE或IBM DB2基础上构建一个两层或两层以上的多层网络数据库系统。

4、系统环境及要求

为了系统能稳定、有效运行,就要求详细考证系统运行周边环境,为系统打造一个坚固的基础,如:配备UPS不间断电源;配备后备系统;建立数据备份机制;建立系统宕机和测控现场信息异常的应急策略等等。系统拓扑如图4所示。

5、总结

就目前市场情况而论,基于PC的网络测控系统的应用还是不多,但由于其在架构、功能、性能、性价比上存在诸多优点,充分利用了PC强大的计算处理能力及Internet的实时、高速的双向数据传输能力,因此该系统构架存在很大的市场发展潜力,有待大力开发应用。

摘要:在测控领域, 一般的测试仪器因结构、价格等因素, 象PC一样接入互联网将测控信息进行传递存在困难。如果利用现有PC资源, 一方面把它当成测控主机, 另一方面利用它现有的网络接口, 组成一个广域测控监视管理系统, 实现起来将变得容易。本文提出基于PC的网络测控方案, 就该方案的系统构成、模块结构、软件功能等方面进行论述。

关键词:基于PC,网络测控,广域网,集中管理

参考文献

[1]阮勇, 熊静琪:"网络测控系统及其进展", 中国测试技术, No.2, Mar.2003

[2]樊永华, 徐广磊:"基于TCP/IP的实时网络测控系统", 山东大学学报 (理学版) , No.2, Apr.2002

[3]赵松涛:Oracle 9i中文版数据库系统管理, 人民邮电出版社, 北京2002

[4]蒋句平:嵌入式可配置实时操作系统eCos开发与应用, 机械工业出版社, 北京, 2004

[5]胡大可, 李培弘, 方路平:基于单片机的8051的嵌入式开发指南, 电子工业出版社, 北京2003

基于PC 篇2

(1)NC嵌入PC型开放式数控系统应用平台

作为基于PC的开放式数控系统, NC嵌入PC型开故式数控系统应用平台可理解为由开放式运动控制卡+PC机组成。开放式运动控制卡一般采用高速DSP作为CPU,具有强大的运动控制和逻辑控制能力,并提供一组数控内核API供用户开发所需的数控系统。PC机则通常采用工业计算机。从而能充分利用其丰富的软硬件资源。用户可以选用许多流行的编程软件,如Delphi、Visual C++、C++Builder等。这能大大地改善数控系统的用户界面、图形显示、动态仿真以及网络通讯等功能图。

(2)NC与PC间的通讯

在这个数控系统平台上进行应用开发时,首先要解决的是NC和PC机之间的通讯问题,也就是说NC和PC间应能够快速和准确地交换数据。它们之间的通讯可以由不同的通讯机制实现,常用的方式有:总线通讯和双口RAM通讯。总线通讯采用ISA/PCI总线结构,开放式运动控制卡插入在PC机的总线扩展槽中,使用相应的控制寄存器和协议建立起PC机和NC之间的通讯,其可以使用查询方式或中断方式。双口RAM通讯则是采用一种特殊的存储器,该存储器具有两个端口,可以分别跟PC机和NC的CPU相连,两个CPU可互不干扰地对其进行读写操作,采用这种通讯方式能明显提高数据交换速度。为了使通讯系统不依赖于具体的通讯机制,对上述的通讯方式进行抽象,得出一致的应用程序接口。确保用户只需访问该应用程序接口而不必关心底层的通讯机制就能建立起所需的通讯。

(3)应用软件的编制

开放式数控系统的显著特征之一是系统的可扩展性,因此在进行系统设计的时候,采用了模块化的程序设计方法。这样,将来若对系统某一功能的改进则只需修改相应的模块而不必重写整个系统软件。

3实例研究

本文开发了一个NC嵌入PC型的开放式数控系统,用以取代G-CNC6135型数控车床原有的数控系统GSK928TA。GSK928TA是由Intel公司的8位单片机(8032)和16位单片机(800196)组成的双CPU系统,该数控系统的通用性差,联网通讯功能有限,仅能通过RS232口与微机进行程序传输,软件不对用户开放,在原有的系统上进行二次开发非常困难。

该实例的硬件平台为:CPU板卡采用台湾EVOC公司的IPC-586VDF(C),内置显长,支持电子盘,处理器采用Intel Pentium & NIMY 233,显示器为宏基的FP450彩色液晶显示器,可视面积大,抗干扰性强。运动控制卡选用台湾ADLink公司的开放式运动控制卡PCI-8134,PCI-8134使用了两块专业集成电路PCI5023,每块PCI5023控制两个轴的运动运动功能如线性加减速、S形加减速、两轴插补、定位和回零都由PCIS023来硬件实现,使得系统的实时性大大增强、由于复杂的运动控制由专用芯片实现了,PC的CPU就可用来执行其他的监控任务了、每块PCI-8134可以同时控制四根轴的运动,它插在PC机的PCI总线扩展槽中。PCl-8134还提供了DOS和Windows下的函数库,供开发应用程序时调用。系统还使用了两个全数字交流伺服驱动器(DA98)和交流伺服电机。I/0接口板采用ADLink公司的64路(32路输人,32路输出)隔离的数字DIO板PCI-7432。微机上的操作系统为Windows NT4.0,采用Visual C++6.0作为开发工具。

在系统设计的时候,考虑到将来的扩展性,采用了模块化的程序设计方法,将整个系统按功能划分为以下五个模块:

(1)PLC模块;

(2)运动控制模块;

(3)显示模块;

(4)屏幕操作模块;

(5)网络通信模块。

Windows NT4.0平台是一个占先式多任务操作系统,且支持多线程编程技术,线程任务在竞争中获得CPU分配的时间片,线程的优先级越高,得到CPU时间片的机会越大。Win32下线程的优先级分成四种,共32级,其中16-31级被称为实时级,是所有级别中最高的,专门为必须对事件做出迅速响应的线程服务。可以把实时控制进程按操作的关联程度和轻重缓急分解成若干个线程。例如,一个线程响应各种参数设定,另一个线程更新过程状态显示,而实时采集和控制输出放在第三个线程中,并将该设置在实时级。紧急控制线程要求系统不论在什么情况下都应立即响应,所以它的优先级应该设定为最高。

(1)PLC模块

PLC模块用来处理各种输人输出1/O量。在系统中的输入量有键盘输人、机床零点输人、限位输人、减速输人和刀位输人。输出量有换刀电机控制、功放、润滑、冷却、主轴正转、主轴反转和主轴停止。

在程序中,PLC模块作为一个线程,在系统启动的同时,启动PLC线程。

(2)运动控制模块

运动控制模块是用来控制刀具实现各种运动的。模块有连续移动、步进移动、直线插补运动、圆弧插补运动和回零点运动组成,且在运动中实现速度可调PCI-8134运动控制卡的函数库提供了丰富的运动API函数。

在系统中,PCI-8134发送脉冲给交流伺服控制器,由交流伺服控制器控制交流电机从而带动刀具移动。

当有运动命令到来时,系统启动一个运动线程。

(3)显示模块

数控系统的各种信息需要通过显示器及时地反馈给操作者,便于操作者对整个系统的运行状态进行监视,因此需要单独建立一个模块来负责处理数控系统各种信息的显示。

(4)屏幕操作模块

屏幕操作模块由参数设置、直线插补设置、换刀控制和自动控制组成。

(5)通讯模块

通讯模块可以用来向监控中心传送信息或者通过服务器实现远程制造。

实践表明:以PC机为基础的由上述软硬件平台构成的CNC系统取代原有的数控系统GSK928TA,不仅完成了原来的各项功能,而且在实时性、用户界面、二次开发和联网通讯等方面都有显著的提高。

4结束语

开放式数控系统是数控技术发展的必然趋势,其给数控系统生产商、机床制造商以及用户都带来了许多好处。而基于PC的开放式数控系统具有较强灵活性,可以充分利用PC机丰富的软硬件资源和强大的技术优势,有利于更完美地实现数控系统的用户界面、图形显示、动态仿真以及网络通讯等功能。模块化的程序设计使系统的通用性和可移植性大大增强,同时也有利于系统日后的功能扩展。

参考文献

[1]李爱平.NC嵌入PC型开放式数控系统的研究.组合机床与自动化加工技术, (12)

[2]高卫华.开放式数控系统及其伺服驱动的研究.西安交通大学硕士学位论文

基于PC 篇3

【摘要】建筑工业化的高速发展大力推动了PC构件供应厂商的产生和升级,建筑模式的转型带来了诸多选择PC构件供应商的问题,本文结合DEMATEL方法,从属性之间存在关联的角度,对选择PC构件供应商的过程中的应考虑的关键性因素进行定量分析,找出各评价因素之间的因果关系,为房地产开发商选择合适的供应商提供科学的决策建议。

【关键词】PC构件;供应商;DEMATEL

一、引言

预制装配式混凝土建筑结构(Precast/Prefabricated Reinforced Concrete Structure)是目前装配式建筑结构体系中最为成熟的领域,主要是指按照某种相对统一的标准、规格而生产制作的混凝土建筑部品、房屋单元或构件,再经由物流运输的方式运至施工场地,经过相对简单的组装装配,进而形成的一种装配整体式的建筑结构和施工方式。简而言之可以理解为一种工厂化、标准化的集约型生产建设模式,其显著特征在于资金和技术的高度集中、大规模生产、社会化供应等。

在建筑业升级转型期间,我国PC构件生产供应厂商的数量增长迅速,然而在建筑领域,对于该特征性质的装配式住宅预制构件供应商的选择研究则相对缺乏。基于此,本文通过DEMATEL评价方法对选择供应商的因素进行归纳总结,通过因果关系分析的方法找出关键性因素,为需求方提供合理的决策建议。

二、影响因素的确定

供应商的选择和评价一直是供应链管理领域的核心研究问题,PC构件供应商作为供应商选择研究问题的一种,同样具备供应商选择的基本特质,基于此,本文通过文献研究,尝试找出选择问题中的共性因素,以此为基础,进行分析研究。

为解决PC构件供应商选择研究匮乏的问题,本文通过对项目经理、设计总监、监理工程师等建筑业从业者进行访谈的形式,共收集问卷调查203份,以此作为基础,并通过整理大量文献,对过去研究过程中的学者认可的因素进行统计,总结出20个选择过程中的关键性因素。

三、基于DEMATEL方法的选择分析

(一)建立模型

DEMATEL(Decision making trial and evaluation laboratory)方法作为一种多属性决策分析方法,可通过矩阵与图论分析因素之間的相互关系,计算出各因素的影响程度、被影响程度、中心度以及原因度,进而采用定量分析的手段确定因素之间的因果关系和重要程度。其应用方法如下:

1、根据问卷调查建立待评价的影响因素,设为S1、S2……Sn。并对其进行评价;可设0,1,2,3,4分别表示因素i对因素j的影响程度为 无影响、微弱影响、一般影响、较强影响、高度影响;2、建立关于DEMATEL的直接影响矩阵;3、规范化直接影响矩阵;4、利用公式求得综合影响矩阵,其中表示第 i个因素给第j个因素带来的综合影响程度,为单位矩阵;5、根据综合影响矩阵计算出每个因素的相关结果。

(二)实证研究

结合问卷调查结果,通过专家群体对PC构件供应商的选择因素进行打分,对个因素的评价结果求和并算数平均,再四舍五入后得出计入模型的直接影响矩阵,经上述步骤计算后得出最终的影响度、被影响度、中心度以及原因度。

(三)结果分析

由此可以看出,“当地政策鼓励力度”、“当地产业链完善程度”、PC构件供应商的“标准、规范熟练程度”等因素的原因度较高,为原因型因素,对其他因素的影响较大,说明外部环境以及内部环境对PC构件供应商的选择起着较大的影响,决定了最终的判断。

同时,“维护成本”、“构件兼容性”、“构件使用性”的原因度值很小,为结果型因素,说明了PC构件供应商产品的性能受到诸多因素影响,是其他种种关进因素的最终体现。也体现出供应商的选择问题实际上是包括整个住宅产业链内部、外部环境是否完善的问题。

四、结论及建议

在建筑工业化的推进过程中,要想使得装配式建筑项目得以顺利实施,必然要面临PC构件供应商的选择问题,基于现阶段PC构件供应商选择研究缺失的现状,本文运用DEMATEL方法对选择过程中的关键因素进行梳理总结,并对其进行因果关系分析,明确选择过程中应注重的问题,并为选择群体提供相关建议。

(一)注重外部环境考察和分析。在对PC构件供应商进行选择之前应合理的对当地产业链进行客观科学完整的可行性分析,其中应包括产业链的完善程度、当地政策的扶持力度、PC构件供应商的物流辐射范围等关键因素,只有外部环境满足项目实施要求的条件下,方可对供应商进行合理的选择,才能通过较小的增量成本完成项目的目标。

(二)注重产品质量和性能。PC构件产品的使用性能、结构性能是多方面因素的最终反映,把控好质量的选择标准,是最行之有效的选择方式,另一方面,应该注重PC构件供应商产品的兼容性问题,装配式住宅本意是像制造汽车一样生产房屋建筑,统一的标准和规格决定了生产的效率,在选择过程中应该高度重视供应商产品的标准、规格,进而使得整个项目顺利实施。

参考文献

[1]敬春菊,冯珍.基于MRO采购策略的供应商选择模型构建[J].数学的实践与认识,2009,39(14):42-47.

[2]李国昌,王倩.我国住宅产业化发展现状及对策研究[J].中小企业管理与科技旬刊,2014(3):191-193.

[3]查京民,宋冠秀.基于突变级数法的绿色建筑供应商选择[J].工程管理学报,2015(1):43-47.

基于PC的电气自动化技术分析 篇4

1 基于PC电气自动化技术的特点

1.1 高度融合性的特点

电气自动化技术对计算机和控制器°2的要求极高,将PC技术运用到电气自动化技术中,可以极大的提高电气自动化技术的应用领域,并且可以简化操作流程,使得整个控制系统方便快捷,更好地满足人们的使用需求,提高了工作效率,推动了各行各业的发展。

1.2 可靠性和稳定性的特点

基于PC的电气自动化技术,其指令的传输更加合理和有序,并且PC机的抗干扰能力很强,不容易受到外界环境的干扰,在电气自动化的施工和使用阶段,可以保证信息的安全和快捷。另外,PC机还具备自我保护能力,一旦在工作中出现异常或发生事故,会自行停止工作,从而避免更大事故或错误的出现,其运行是非常稳定和可靠的。

1.3 操作简单、容易掌控

一台PC机可以作用在不同的设备和程序生产中,其兼容性极强,既可以应用到各种技术和产品的研发中,同时也可以应用到建设中。另外,其操作非常简单,而且简单易学,适合新、老技术人员,应用范围也非常广泛,可以满足不同生产和建设需要,应用价值高。

1.4 系统维护简单易操作

PC机在设计的过程中就考虑到后期的系统维护的问题,设计的每个环节都将维护考虑在内,因此,其编程非常简单,可以直观理解,现场调试、检查和维修都非常容易,大大缩减了系统维护的时间和成本,使用更安全和便捷,适合应用于各领域。

2 基于PC电气自动化技术的应用现状

2.1 PC电气自动化技术与IT技术相结合

随着科技的发展,IT技术已经应用到各行各业,其先进的应用方式和应用理念,极大的提升了工作效率。而PC电气自动化技术与IT技术的完美结合,可以完善IT技术在执行、控制、传导等领域的信息化建设,方便数据和信息的搜集和统计,同时也方便高层对信息的掌握,提升决策力。

2.2 PC电气自动化技术提供开放式的网络平台

基于PC的电气自动化技术采用IEC61131标准,提供了一个标准化的网络平台,严格规范了语言、语义和语法,缩短了维护和升级的周期,提高了平台的应用效率,优化程序的管理。其次,基于PC电气自动化技术的控制系统灵活性很高,操作平台简单、方便快捷,通过了工作的效率,对推动各领域的发展起着重要的作用。

2.3 PC电气自动化技术与人工智能相结合

人工智能技术对于信息时代的我们并不陌生,随着科技的不断发展,人工智能应用于各行各业,其成就十分显著。而将基于PC电气自动化技术与人工智能相结合,可以应用于电气工程故障的诊断、检测和维修,还可以更好地控制电气生产过程,保护产品和控制序列。另外,将PC电气自动化技术与人工智能相结合可以对电气工程的后期系统进行优化和升级,

3基于PC的电气自动化技术的发展方向

3.1 PC的电气自动化技术向着更加专业的方向发展

PC机凭借自身的PC机有重量轻、规模小、可靠性高、稳定性强、抗干扰能力强、能耗低、安装快速方便、维修有效、编程简单、且接口多等众多特点,已经被广泛的应用在各个领域。控制电动机是在电气自动化技术中最为常见PC控制功能;PC机通过信号的传递,控制电动机的启动、分时启动、正转、反转、连续运转以及停止运转等,PC机微处理器处理的信号通过PC机的输入输出接口在电路中实现转换,按钮、传感器以及开关灯等输入器接受信号,输出与接触器、指示灯、电动机以及电磁阀等被控对象相连。基于PC的电气自动化技术将向着更加专业的方向发展。

3.2 PC的电气自动化技术应用更加细化

基于PC的电气自动化技术可以应用到模拟量控制、开关量逻辑控制、分散式控制、集中式控制、数据处理、运动控制、过程控制以及联网与通信控制。其中,模拟量控制:主要控制生产过程中压力、温度、速度、流量等连续变化的量;开关量逻辑控制:代替了继电器的传统电路控制,利用顺序控制和逻辑控制,应用于单台、多台控制或生产线流水控制,是使用最广泛的方向;分散式控制:PC机之间通过信号在内部互相响应,或上位机总线控制通信,同时一台PC机控制一个对象;集中式控制:对整个设备进行监视和控制的主PC机。

3.3 PC的电气自动化技术的应用范围更加广泛

从日常生活到工业生产,在大多数领域中,PC机一般都用电动机进行拖动器件和设备等,尤其是电气自动化技术生产的生产线。另外,在楼层建筑和商业楼盘中,PC机多用来拖动电梯,微处理器通过软件对电动机进行控制,从而控制电梯的升降,PC机与传统的继电器与接触器系统比较,不仅控制机构简单,而且可靠性和稳定性都很高,简化外线的同时优化程序,方便编程和控制。此外,PC机的自动故障检测系统和报警系统大大提高了电动机运行的效率和安全性,且降低了检查和维修的难度,节约了成本。

3.4 PC的电气自动化技术要培养高端的技术人才

我国整体的技术水平相对落后,很多技术都是靠国外引进,但是随着经济的高速发展,已经远远不能满足技术发展的需求需要培养大批的技术型人才,推动科技的不断发展和进步。因此,PC的电气自动化技术要培养高端的技术人才至关重要。

4 结束语

基于PC的电气自动化技术的应用领域十分广泛,其未来的发展前景非常广阔,PC的电气自动化技术向着更加专业的方向发展、PC的电气自动化技术应用更加细化、PC的电气自动化技术的应用范围更加广泛和PC的电气自动化技术培养高端的技术人才,从而整体推动技术的发展,推动基于PC的电气自动化技术的广泛应用。

摘要:随着科技的发展,电气自动化技术已经广泛地应用于各行各业的工程建设中,对推动我国经济的发展起着重要的促进作用。本文分析基于PC的电气自动化技术的特点和应用现状,探究基于PC电气自动化技术的发展方向,从而推动PC电气自动化技术的临床应用。

关键词:PC,电气自动化,技术分析

参考文献

[1]姚瑞.基于PC的电气自动化技术[J].中国新技术新产品,2013,23(23):21-22.

[2]张志平.我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[J].科技创业家,2014,8(8):1 01.

[3]詹惠瑜.基于PC的电气自动化技术应用分析[J].电子世界,2014,10(10):1 88.

[4]张志平.电气工程中的电气自动化技术探析[J].黑龙江科学,2014,4(4):155.

PC维护合同 篇5

甲方:

乙方:

甲乙双方经过友好协商,就甲方对乙方电脑维护一事达成如下协议:

一、从甲乙双方签定此合同之日起,甲方对乙方电脑、网络进行维护,保障乙方电脑能正常工作。如乙方电脑出现故障不能正常工作,甲方负责上门维护。如需更换、维修硬件其费用另算。

二、乙方在确认电脑出现故障需要维护时,应及时与甲方联系并说明故障情况,给甲方维护人员提供维护现场,积极配合甲方维护人员使其尽快排除故障,使电脑、网络正常工作。

三、乙方须友好地配合甲方给维护带来方便,让甲方能够顺利的进行电脑的日常维护。

四、维护的费用按每月计算。每月的维护费用为人民币____元(大写:)。维护期限为壹年。半年结付一次款项。

此合同一式两份,未尽事宜由甲乙双方友好协商解决。

甲方乙方

甲方负责人(签字)乙方负责人(签字)

基于PC 篇6

长城嘉翔 9000提出了“五度空间”概念,包括创意空间、影音空间、家居空间、易用空间和安全空间。其中创意空间主要指无线互连PC和家电,享受另一种应用模式所带来的快感;影音空间是指多媒体影音中心,实现电视节目的观看和录制;家居空间指的是时尚、简约的外形设计,更符合家居的需要;易用空间和安全空间主要指产品的应用方面,例如智能驱动安装、系统多点还原备份、一键杀毒等功能。

送测的嘉翔9000 型号为9030H-B,独特的机箱造型和符合主流的易用设计,体现出该机贴近用户的一面,据说机箱采用环保杀菌涂层设计,让家居环境更加绿色健康。白色圆滑的面板没有过多修饰,黑色反光衬条将机器开关、驱动器等区域划分开来。前置有 USB 接口(2 个)以及软驱接口,并提供了七合一读卡器,为用户的数码设备数据传输提供保障,并配有防尘盖以更好地保护接口。该机采用Intel Pentium 4 3.0GHz 处理器、 512MB DDR 内存以及i865G 主芯片组主板,高端配置带来了卓越的性能表现,在PC WorldBench 5 测试中它得到 114分的高分,而S i S o f t Sandra 2003 中34913 分的 Drive Index 成绩,也表现出 7200r/min 硬盘的高性能。

长城嘉翔9 0 0 0 在主板 BIOS 中集成了多点还原备份 (Image IT)功能,通过“home” 按键,用户在开机时可进入这个全中文界面的备份工具。备份软件在BIOS 级工作,自身十分安全,但备份工作不能定制进行,用户应该在空闲时主动备份。

基于PC104的视频采集卡设计 篇7

目前, 视频采集系统正朝微型化, 智能化方向发展.PC104是一种与IBM的PC机相兼容的嵌入式平台, 它具有灵活的可扩展性, 其小巧的尺寸非常适合嵌入式系统的应用[1].基于PC104主机建立了一个嵌入式的视频采集系统.给出了以FPGA为主控器件设计PC104接口的视频采集卡的实现方案.并实现PC104接口的视频采集卡和Vxworks系统的PC104主机的通信, 实现视频的采集.采用FPGA设计视频采集卡便于功能扩展, 而且PC104主机也易于实现对视频的进一步的处理.

1 采集卡的构成

视频采集卡主要由Altera公司的FPGA (EP1C6Q240I7N) 、AD芯片 (SAA7113) 和2片SRAM (IS61WV10248BLL, 内存为1 M×8 bit, 读写速度有8 ns) 组成.其中2片SRAM用于做视频的乒乓缓存, 既可以满足视频采集的速度要求, 又可以降低设计的成本.FPGA的IO口电压是3.3 V, 而PC104接口的电压是5 V, 所以需要用电压转换芯片 (SN74ALVC164245, 实现3.3 V和5 V之间的转换) .

视频采集卡的核心器件是FPGA, 在FPGA内部实现3个主要的功能模块:视频采集模块、总线交换模块和PC104接口模块.采集卡的各个模块及数据流程关系图如图1所示.

其中数据的主要处理流程如下:

首先, 通过视频采集模块中的I2C总线模块对SAA7113进行配置, 使其正常工作.然后, PAL制的模拟摄像头将采集到的模拟视频信号传输给SAA7113, SAA7113将模拟信号转换成数字信号.然后通过总线控制器, 将数字信号传输给一片SRAM, 同时, PC104主机通过PC104接口采用IO读写方式读取另一片SRAM的数据.总线交换操作由以下信号协调实现.ADRDY, 当完整一帧图像存入到SRAM中完毕时置为高电平, ISARDY, 当PC104主机读完SRAM中的一帧图像时置为高电平, ADRDY和ISARDY的与操作信号作为总线的交换信号, 同时使IRQ (PC104主机的中断信号) 产生上升沿, 通知PC104主机读取SRAM中的视频数据.

2 各个功能模块的设计

2.1 视频采集模块

视频采集模块, 主要实现I2C总线的模拟, 实现对SAA7113的配置;并通过对SAA7113中数据流标识位 (SAV、EAV) 的控制实现视频采集工作.

2.1.1 YUV4:2:2视频信号格式和SAV、EAV的含义

在FPGA内实现I2C总线, 并对SAA7113进行配置后, SAA7113输出YUV4:2:2格式的视频, 每帧数据有625行, 分为奇偶2场输出.其中1-22行、311-335行以及624-625行是场消隐数据;23-310行和336-623行是有效视频数据.一行视频数据的格式如表1所示.

每行数据由消隐信号、定时基准信号和有效视频数据组成, 共有1 728个字节, 其中1 440个字节为有效视频数据, 其顺序是Cb, Y, Cr, Y, Cb, Y, Cr, …, 即一个色度一个亮度交替传输;其余的288个字节由消隐信号和定时基准信号组成, 消隐信号为固定的8010…信号.定时基准信号分别为FF 00 00 SAV和FF 00 00 EAV.FF 00 00 SAV表示每行视频数据的开始, FF 00 00 EAV表示每行视频数据的结束.

其中SAV和EAV信号包含奇偶场的标识、场消隐状态和有效视频的信息.主要格式如表2所示.文中就是根据这些信号, 来确定相应的视频数据所处的位置, 实现对视频采集过程的控制, 进而完成视频采集工作的[2].

2.1.2 隔行视频转换顺序视频

由于视频在采集的时候是隔行采集的, 即先采集奇数场 (奇数行数据1, 3, 5…) , 然后采集偶数场 (偶数行数据2, 4, 6…) , 但是为了方便后续的视频处理, 需要将隔行视频数据, 变成逐行视频数据.如要采集分辨率为512×512的视频信号, 将地址信号如下定义:SRAM地址=行标识寄存器 (8位) +奇偶场标识寄存器 (1位, 奇数为0, 偶数为1) +列标识寄存器 (9位) .视频数据刚采集进来, 此时处于奇数场, SRAM地址=00000000+0+000000000, 当一行数据采集完后, SRAM地址=00000000+0+111111111采集下一行数据时, 此时还是奇数场, 所以SRAM地址=00000001+0+000000000, 这样就给偶数场的数据留下了存储空间, 当偶数场的视频数据采集进来后, 补充留下的地址空间, 就可以形成一幅完整的顺序的视频信号了[3].

2.1.3 视频采集流程

视频采集的流程图如图2所示.开始采集视频, 判断VPO是否为FF0000, 如果是则判断VPO[6:5]是否等于01.如果等于01表示奇数场的消隐阶段, 即奇数场的开始.接着判断VPO[6:4]是否为000, 如果等于表示是奇数场的第一行的有效视频的开始.接收有效视频数据, 文中只采集亮度信息, 首先是亮度数据Yb, 接着是亮度数据Yr, 然后判断VPO是否为FF0000, 如果不是则继续接收YbYr…, 直到VPO=FF0000.

然后判断VPO[5:4]是否等于01, 如果等于表示一行视频数据的结束, 接着判断VPO是否为FF0000, 然后判断VPO[5:4]是否等于00, 如果等于表示新的一行视频数据的开始, 继续采集接收视频数据;

如果VPO[5:4]不等于01, 判断VPO[6:4]是否等于011, 如果等于则表示奇数场视频数据的结束.接着判断VPO是否为FF0000, 然后判断VPO[5:4]是否等于00, 如果等于表示新的一行视频数据的开始, 继续采集接收视频数据;

如果VPO[6:4]不等于011, 判断VPO[6:4]是否等于111, 如果等于表示偶数场采集的结束, 即一帧视频采集结束.如果不等于则表示视频采集出错, 重新采集[4].

2.2 总线交换模块

总线交换模块主要完成对SRAM的乒乓缓存操作, 在该模块中地址和使能信号的控制用Verilog程序实现.

数据信号的控制采用模块方式实现, 如图3所示.其中toggle是控制信号, 当toggle为1的时候, 由PC104主机从SRAM1中读数据, SAA7113向SRAM2中写数据.当toggle为0的时候, 由SAA7113向SRAM1中写数据, PC104主机从SRAM2中读数据.

图4和图5是在signaltap模式下的仿真图.图4是toggle为0时, SAA7113向SRAM1中写数据, PC104主机从SRAM2中读数据.图5是toggle为1时, 总线交换后SAA7113向SRAM2中写数据, PC104主机从SRAM1中读数据.可以看出, 模块可以正常工作, 满足设计要求.

2.3 PC104接口模块

PC104接口支持IO读写和内存读写2种方式, 文中选择IO读写.在采用IO读写的时候, PC104主机的PC104接口有固定的IO口地址, 文中的是0x300.读取SRAM的内存地址由FPGA中的PC104接口模块产生, 并控制地址的递增.然后将读来的数据送给PC104接口, PC104主机就可以通过固定的读操作语句读到PC104接口模块的数据, 在Vxworks系统下, PC104接口的读操作语句为SysInByte (0x300) .PC104接口的IO读写时序如图6所示.

3 系统建立及结果分析

在宿主机上裁剪Vxworks内核, 加载WindML图形处理组件.通过网线下载到PC104主机上, 建立Vxworks系统.视频采集卡和PC104主机通过PC104接口堆叠连接, 组成嵌入式视频采集系统.

测试结果表明, 视频采集卡和PC104主机可以正常通信, 可以实现对视频图像的采集、显示和保存.其中保存的图片效果如图7所示.在分辨率为256×256的情况下, 可以达到视频的实时采集和显示.该设计方便灵活, 功能可扩展, 具有很好的借鉴和推广价值.

摘要:提出了一种基于PC104的视频采集卡的设计方案, 给出了基于FPGA的PC104接口的视频采集卡的具体实现方法.采用2片SRAM实现视频的乒乓缓存操作, 降低了设计成本.实现了PC104接口的视频采集卡和Vxworks系统PC104主机之间的通信, 实现了视频的采集、显示和保存.

关键词:PC104,乒乓操作,Vxworks,视频采集

参考文献

[1]付宁, 邓立宝, 杨易.基于PC104和Vxworks的某导引头测控台的设计[J].仪器仪表学报, 2008 (29) :590-593.

[2]Philips Semiconductors.DATASHEETSAA7113H9-bitvideoinput processor, 1999:47-73.

[3]孔祥刚, 诸静, 阳涛.SAA7113H在视频采集接口设计中的应用[J].电子技术, 2003:26-28.

基于PC 篇8

1 目前我国以PC端为基础的电气自动化技术控制状况论述

1.1 开放式操作交流平台的覆盖

结合以往实践经验整理论述, 电气自动化技术想要获得持久发展, 必须得到一类开放、统一性的平台支撑引导。此类平台主要配合IEC61131标准, 进行特定程序优化改造, 确保内部编程、升级周期及时缩减, 应用空间极为广泛。当然, 除了上述基础性的规范语义、语法内容之外, 涉及特定产品编程接口统一、标准化特征也得到广泛宣传推广, 长此以往, 才能顺利维护电气化系统的合格质量, 稳定不同程序之间的通讯实效。

另外, 计算机桌面, 毫无疑问是如今工业控制代表性平台, 其操作流程简易快速, 现场维护和应用范围广阔, 尤其在内部程序灵活性支持下, 不同行业都因此获得新生。实际上, 对于新时代背景下的商业、企业管理事务来讲, 网络、PC技术早已不再陌生, 特别是在人机交互式操作界面普及过后, 涉及Windows操作平台的存在意义, 便朝着更高等级地位不断适应提升。

1.2 IT和电气自动化技术要素的有机融合

经过我国信息技术的蓬勃发展影响, 包括传感、执行、控制器, 仪表等综合式电气产品, 都深度夹杂着丰富的信息技术成分, 其核心动机就是借着多媒体和计算机网络技术, 督促企业管理主体, 借助标准化的网页浏览器, 将关键性财务、人事等管理数据加以有序吸纳存储。

1.3 电气工程与人工智能技术的自由交接

长期以来, 我国人工智能技术在经济、科技实力不断提升背景下, 得以全效革新发展, 尤其是在电气工程领域之内, 关于两者的集合工作, 开始引起更多人的关注和研究。截至至今, 电气工程内部计算机操作辅助贡献比例日渐增大, 而CAD技术更是完全替代过往复杂的手工设计工序。归结来讲, 关于电气、人工智能技术结合过程中的规范细节, 具体如下所示:

首先, 电气工程故障隐患的快速排查和科学诊断维修。

其次, 电气工程生产工序中的不同类型产品性能保护和序列管理。

最后, 在电气工程系统中的优化适应。人工智能不单单针对电机、声、光等知识加以协调沿用, 同时还主张联合全新硬件、软件资源, 将过往实验基础上的参数加以有序整编, 确保后期各项改革工作的实效价值。

2 基于PC的各类技术要素在我国工业电气自动化中的灵活控制策略解析

虽然说如今数字化技术已经在我国工业电气自动化管理项目中, 得到前所未有的优化适应, 但是始终无法真正地将数字化发展期间的不利因素尽数清除。同时, 毕竟数字化技术在我国发展时间有限, 欠缺统一的规范标准, 加上相关专业人才难以技术供应, 一时间令网络智能化、数字化运行基础完全陷入黯淡境遇之中。因此, 数字化技术在我国传统工业电气自动化结构中的衔接应用, 还需要进行适当程度地创新调试。

2.1 及时开发统一样式的系统操作交流平台

此类平台的覆盖, 能够快速支持任何一类自动化项目周期范围内的设计、测试、开机、运行等工序环节, 使得设计初期到项目完成后消耗的时间、成本费用, 得以有效缩减。需要加以强调的是, 作为统一样式的系统开发平台, 其必须主张吸纳一切创新技术内容, 进行最终独立形态的运行平台布置, 确保在第一时间范围内满足用户一切改造诉求。依照此类项目既有规范特征和最终用户的规范诉求, 令统一样式的运行代码, 及时下载到PLC、基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统, 以及以Windows CE为基础媒介的控制系统内部。而基于PC的自动化产品, 几乎全然迎合上述复杂需求。正如西门子公司开发的SIMATIC Win AC产品系列, 或是Rockwell AB公司提供的Softlogix等产品。

2.2 在特定施工项目中灵活改造沿用智能化终端控制技术

现下我国予以大力推广沿用的数字化技术, 其在工业电气自动化领域中的应用结果, 还是存在一系列弊端隐患的, 包括应用期间限制效应过大, 数字技术操作专业人员供应不足、智能化管理水准低下等结果。由此看来, 在目前联合智能终端技术予以适当范围内创新改造, 绝对是数字化技术应用的主流方向。就是说, 其主张利用光纤作为衔接设备, 经过智能终端对数据加以自动化搜集控制, 方便双重设备有机配合。其中一个主要负责进行电力中断保护、远程信号测试与发送;另外一个则针对跳闸问题予以双重防护, 切实稳固和提升数字化技术在我国工业电气自动化项目中运转交接的智能、可靠性程度。

另外, 数字化程序接口的标准化, 更加是作为电气自动化长期运行的核心支撑媒介, 因此, 这便为今后计算机操作平台自动化隐患克制, 做足了充分的过渡准备工作, 长此以往, 对于不同企业特殊事件下的相关电位系统和制造执行系统的连接, 会产生绝佳的辅助支撑功效, 就是在第一时间范围内顺利地将TCP/IP标准过渡转化为通讯规则, 保证一切个人计算机, 都会在管理、控制自动化平台之上建立一个专属的接口。

2.3 建立起程序代码科学管理的思维理念

就是说, 要争取集中一切技术手段, 进行程序代码控制方式优化改造, 确保不同渠道检测数据等, 都能够在第一时间内灌输到电脑系统之中, 之后发出正确的指令内容。在具体操作环节中, 涉及不同环节人工干预事务要处理妥善, 工作人员需要定时的给闸刀、开关等设备提供全面性检查, 特别是系统功能的定期测试工作, 要引起广泛关注。其可以认定是为电气自动化系统稳定高效运行, 提供无限稳固的支撑基础, 使得系统最终能够成功达到没有工作人员干预, 也可自由稳定运行的效果, 就是如今广泛提倡的高度自动化改造指标。

3 结论

依照以上内容论述, 以PC端为基础的工业电气自动化应用技术, 相对地比较能够迎合当今我国工业发展趋势, 使得工业生产环节中的一切技术规范诉求难以满足, 顺势大幅度提升既有工业生产环境下的经济效益和产品安全可靠质量。总的来讲, 基于PC的电气自动化技术, 绝对是当下时代发展的一类全新主流推手, 应该引起相关工作人员的全面关注, 并结合各类途径予以灵活宣传推广。

摘要:随着我国经济与科研实力的不断提升, 有关电气自动化技术得以全面革新, 尤其是在PC端上的突破成就着实难以清晰计数。因此, 笔者主要结合多重角度, 进行现阶段我国以PC端为基础的电子自动化技术要素拆解验证, 希望能够借此为相关工作人员提供合理数量的指导性建议, 避免今后电气自动化发展期间, 衍生任何不必要的冲突隐患。

关键词:PC,电气自动化,技术要素,拆解验证

参考文献

[1]詹惠瑜.基于PC的电气自动化技术应用分析[J].电子世界, 2014, 15 (10) :78-95.

[2]张志平.我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[J].科技创业家, 2014, 11 (8) :122-130.

基于PC 篇9

嵌入式PC-104模块是一个完整的计算机系统, 与通用微机程序设计一致。在嵌入式计算机系统的设计中, 子模块通常使用单片机、DSP等采集并预处理数据。子模块在现场对采集的数据信息进行必要的实时处理, 最终需传送到上位机载上进行综合处理。上位机与子模块间存在大量数据交互, 因此需要设计上位机与子模块之间的通信接口。DSP子模块与上位机PC-104可通过串口进行通信。串行通信总线具有速度快, 通信协议简单, 抗辐照, 传输可靠性高, 占用IO引脚少等特点。

2 PC-104与DSP的数据交换

系统由PC-104模块、DSP模块等组成基本构架, DSP模块传送数据给PC-104, PC104对收集到的数据处理显示, 并将控制命令字, 数据发送回给DSP模块。

串行通信抗干扰能力强, 传输距离远, 在远距离通信中可以节约通信成本。本系统子模块DSP设计利用DSP提供的SPI串口模块, 同时上位机PC-104设计选用ACE芯片来扩展异步串口, 从PC-104送出的并行数据经过ACE芯片TL16C752后转换成串行, 送入DSP中。

2.1 PC-104端向DSP发送和接收数据

通过PC104总线实现PC-104模块的发送和接收数据。在系统设计中, PC-104模块上运行DOS操作系统, 通过编程实现对PC104总线进行各种操作。使用turbor c中的库函数操作PC104总线时使用绝对地址实现数据的发送和接收。结合可编程ACE芯片, 接收和发送数据程序如下:

2.2 DSP端向PC-104模块发送和接收数据

DSP模块从PC-104模块中读取数据时, 通过对缓冲串口的设置, 即使能串口的接收和发送直接访问缓冲串口。接收和发送流程类似, 如下图为DSP串口发送流程图。

在串口初始化完成后, 只需对数据发送缓冲SCITXBUF和数据接收缓冲器SCIRXBUF进行操作即可完成这个给发送和接收。

2.3 实验结果

通过在PC-104模块上设计人机交互界面, 分页显示输入模块接收到的数据和录入输出模块的数据。测试界面在平台上运行, 可显示接收数据为采样到8路5V电源值误差不超过10%, 和3路3.3V电源值误差不超过10%;界面录入固定数据0x FF等, 在DSP的接收点用示波器观察, 也为数据0x FF。

3 结束语

PC-104作为系统的核心单元, 不仅可用于采样现场的数据并做相关处理, 然后将处理结果作为控制量或图形输出;而且必须确保系统具备良好的实时性。可以在DOS操作系统下使用BC++作为开发环境, 对PC104总线操作;在DSP中直接使用已有编程模块, 可以简化硬件电路, 缩短开发周期。通过多次测试验证了基于PC-104与DSP的串行通信设计方案的可行性。随着PC-104与DSP的广泛应用, 此方案在其他系统的设计中将具有一定的参考价值。

参考文献

[1]郭宏, 武国财.数字电子技术及应用教程[M].北京:人民邮电出版社, 2010.

[2]张稳稳.PC104串口通信在工程中的应用[J].微计算机信息, 2006.

基于PC 篇10

随着电子技术和计算机技术的突飞猛进, 测试系统出现了以总线技术为基础的自动化测试系统[1]。目前, PXI、EISA、PC104等总线被广泛应用在自动化测试系统中[2], PC104因为其体积小、成本低、兼容性好等优点, 被广泛地应用于商业、工业、航空以及军事等众多领域[3]。

目前, 我国的武器系统正处在快速发展的新阶段, 而保障其发挥优越性能的地测设备发展却相对滞后。某型武器综合测试系统自动化程度还不是很高, 且采用PC机进行测试, 整个测试系统体积庞大, 严重影响了部队的应急作战能力。因此, 本文针对测试需求, 构建了基于PC104总线的嵌入式系统结构, 并利用Microsoft Windows XP系统平台, 在Visual Studio 2010开发环境和.NET框架下, 设计了自动化测试系统, 该系统能够多种信号并发采集, 且满足实时性和精度的要求。

1 系统硬件总体设计

测试系统以基于PC104规范的工业控制计算机为核心[4], 选择符合系统精度要求的兼容采集卡并设计信号调理电路, 构成自动化测试平台。该测试系统硬件结构框图如图1所示。

PC104工控机采用AMD高性能、高集成、低功耗嵌入式专用CPU, 主频可达800 MHz, 在主板上固化有256 MB DDR2内存, 有双向并口、4个串口、2个USB口、IDE硬盘驱动器及PS/2键盘、鼠标接口。它采用工业级器件, 运用防静电及抗干扰电路, 保证了系统的稳定性和可靠性。

A/D转化模块采用西安亿浩电子科技有限公司生产的EAD1612, 其具有较高的共模抑制比和输入阻抗, 完全兼容PC104总线的微主控制器。A/D单端通道为16路, 差分通道为8路, 输入信号量程有 (±5 V, ±10 V, 0~20 V) 三档, 转换分辨率为12位。由于采集卡共模抑制比很大, 所以本系统选用了差分8路通道, 很好地减小了误差。

触摸屏有2条线与主板相连接, 一条与显示接口连接;另一条通过USB接口与触摸屏控制器相连进行触摸控制。触摸屏控制器采用支持4, 8线式的触控屏幕的USB接口的Pen Mount5126触摸屏控制板, 它的驱动程序支持全部的Microsoft操作系统平台, 具有非常好的兼容性和高度稳定性。

I/O模块采用EIO48, EIO48是基于PC104系统的3通道定时计数器48位DIO模块, 带3个中断源。在本系统中它主要应用于数字量输入/输出。

打印机选用HP1008型激光打印机, 其数据接口与PC104的USB口连接进行数据通信。

2 信号调理电路设计

综合测试系统主要完成对数据的采集, 一般由传感器、信号调理电路、A/D转化电路等几部分构成[5]。其中, 传感器的作用是将被测量转换成电信号, 然而, 其所产生的电信号通常不能直接输入微机, 必须经过调理才能被数据采集设备可靠的采集。因此, 信号调理电路是数据采集系统非常重要的组成部分, 其电路一般包括信号幅值变换、隔离、模拟滤波等。

2.1 电压信号调理电路设计

(1) 输入电路设计

为了避免信号调理电路的引入对测量结果产生较大影响, 往往需要调理电路中输入阻抗足够大。

(2) 幅值变换电路设计

EAD1612采集卡分辨率为12位, 其采集精度可达到m W级, 在信号的软件采集模块中将采集范围设置为-10~10 V。系统中的电压幅值在28 V左右, 需要经过调理电路的降压处理才可直接被采集卡采集。

(3) 滤波器的设计

一般情况下, 经传感器转换的电信号, 会受到传感器以及电路本身的影响, 而含有多种频率的噪声, 噪声对被测信号存在着严重的干扰, 在很大程度上影响着测试的可靠度。所以, 在设计数据采集系统时, 必须考虑到噪声对系统的影响, 在硬件上设计滤波器来除去测量信号中的噪声, 增强系统的抗干扰能力。

在实际测试中, 几乎所有的数据采集系统都会受到来自电源线的50 Hz噪声干扰。因此, 信号调理模块需要包含低通滤波器, 最大限度地剔除50 Hz噪声。本文采用二阶有源低通滤波器。电压信号调理电路原理图如图2所示。

2.2 电流信号调理电路设计

为了将模拟的电流信号转化为计算机可识别的数字信号需要先把电流信号转化为电压信号。具体到本系统, 需要将大小为400 m A左右的电流信号采集到计算机中。所以, 设计I/V转换电路如图3所示。

2.3 开关量信号抗干扰问题

在测试系统中, 需要使用继电器对一些开关进行控制, 而开关量具有数字电路中的开关性质, 因此, 将开关量信号经过光电耦合电路后被采集卡采集, 可以防止干扰信号进入系统。

3 系统软件总体设计

自动化测试软件是基于Windows XP操作系统, 在Visual Studio 2010开发环境和.NET框架下编写的面向对象的可视化应用程序, 其测试流程如图4所示。软件采用模块化设计, 综合测试主界面如图5所示。

主要功能有:

(1) 进行综合测试前, 系统自动对工控机、板卡、触摸屏等进行自检;

(2) 控制PC104工控机及板卡实时采集输出信号, 将采集值与理论基准值进行对比, 并判断各功能部件是否工作正常, 其测试数据表1所示。

(3) 实现数据的显示、存储、查询和打印功能。

3.1 多线程程序设计

自动化测试系统对实时性要求比较高, 需要在同一时间对多路电压进行监测, 而多线程技术可以满足测试的实时性。C#语言中, 对线程进行操作时, 主要用到Thread类, 该类位于System.Threading命名空间下。通过使用Thread类, 可以对线程进行创建、暂停、恢复等操作, 设计程序如下:

3.2 数据定时采集

在测试系统中, 合理数据采集的关键是是定时。在Windows窗体环境下, Timer控件可以定期引发事件, 从而实现对数据的定时采集。Timer控件概述见表2。

3.3 数据库程序设计

在测试完成后, 往往需要对测试数据和测试结果进行存储, 以便日后数据的查询。而数据库是存储和管理数据的仓库, 可以很方便地对数据进行管理, 本文中使用的是SQL Sever 2008数据库。在C#语言中, 可以通过编写SQL语句来查询、添加、更新和删除数据。

3.4 报表打印程序设计

水晶报表 (Crystal Reports) 是内置于Visual Studio开发环境中的一种报表设计工具, 它能够在.NET平台上创建复杂且专业的报表。本文中, 将水晶报表协同数据库一起工作, 可创建测试数据和测试结果报表, 而且设计好报表之后, 可以通过多种形式输出, 例如Word、Excel等。Windows应用程序中还提供了一组打印控件, 包括Page Setup Dialog、Print Dialog、Print Document、Print Preview Control和Print Previewdialog控件。在输出报表时, 可以直接使用这些控件控制打印文本的格式。

4 结语

本文介绍了一种基于PC104总线技术的综合测试系统, 采用了工控机、信号采集卡和I/O模块相结合的方式, 通过搭建硬件平台和软件平台的方式, 实现了对多路信号的实时采集、处理、存储等功能。结果表明, 该系统可靠性高、实时性好、界面简洁、操作简单。

参考文献

[1]秦红磊, 路辉, 郎荣玲.自动测试系统:硬件及软件技术[M].北京:高等教育出版社, 2007.

[2]王毅, 石志勇, 王怀光, 等.基于PC104总线的某随动系统自动测试设备设计[J].国外电子测量技术, 2011, 30 (7) :43-45.

[3]邓卫强, 卞树檀, 曾昌锦.PC/104通用外围接口电路设计[J].国外电子测量技术, 2006, 25 (4) :19-21.

[4]王昊鹏, 范惠林, 齐铎.基于PC104的电动投弹器检测系统电路设计与实现[J].电子设计工程, 2011, 19 (17) :179-182.

[5]黎琼, 温泉彻, 方大良.数据采集系统中通用信号调理电路的分析[J].湛江师范学院学报, 2006, 27 (3) :130-133.

基于PC 篇11

而根据市场分析机构Gartner的计算方法,今年第一季度全球PC发售量同比下滑6.5%,美国PC发售量同比仅下滑不足1个百分点。两家机构采用的计算方法不同。

两家分析机构都指出,惠普在美国PC市场超越戴尔,成为美国第一大PC厂商。IDC表示,惠普采取的低价及在客户中建立的品牌战略帮助其将市场份额提高至27.6%; 戴尔因疲于重组消费者业务,美国PC市场份额下滑至26.3%; Acer排名第三,市场份额为10.5%; 苹果排名第四,市场份额为7.6%; 东芝排名第五,市场份额为6.6%。

而在全球市场上,IDC报告显示,惠普市场份额增长至20.5%,发售量同比增长了2.9%; 戴尔下滑至13.6%,发售量同比下滑了16.7%; Acer排名第三,市场份额为11.6%; 联想排名第四,市场份额为7%,同比持平; 东芝市场份额为5.4%。

对于下一步的市场走势,Gartner研究主任乔治•西福勒(George Shiffle)发表声明称,零售商可以重建库存,但这并不意味着PC终端用户需求将复苏,全球PC市场何时触底尚不明朗。

基于PC机的开放式数控系统研究 篇12

市场竞争的结果必然要求优质优价的数控系统。由此,通过研究先进技术来开发满足用户需求、人机界面友好、成本低廉的数控系统,便自然成了企业发展的必由之路。针对数控系统升级这一问题,本课题主要提出了一种基于Windows操作系统的“PC+运动控制卡”开放式数控系统,来满足数控机械的市场需求。

1 开放式数控系统及其研究现状

1.1 开放式数控系统的概念

经济和科技迅猛发展,市场需求对小批量、柔性的制造系统日益突出,极大的促进了开放式数控系统的产生与发展。开放式数控系统的基本特征是以通用型PC机的硬件和软件为基础构建平台,普遍采用层次化、模块化的体系结构,并提供给用户用于不同模块间相互通讯的通用数据接口,极大的提高了系统的扩展性、移植性和互换性,即系统内部结构开放性和系统各组成模块之间的开放性[2]。

1.2 国内外开放式数控系统研究现状

1.2.1 国外开放式数控系统研究现状

目前,在开放式数控领域典型代表有美国的OMAC计划[3]、欧盟的OSACA计划[4]和日本的OSEC计划[5]。它们都致力于构建一个规范的标准化硬件平台和软件平台,实现不同工业控制系统的开发和发展,最终满足生产和生活的需要。

1.2.2 国内开放式数控系统研究现状

国内开放式数控系统主要采用工业PC机+接口卡的硬件模式,配置自主研发的控制软件实现数控系统的基本功能,如“华中”系列、“中华”系列、“蓝天”系列等。开放式数控系统的标准不统一和概念比较模糊,标准化的开放式数控平台这一关键性问题还有待解决。

数控系统的软硬件间缺乏开放性,严重局限了系统的扩展和二次开发。软件开发思想与技术仍比较陈旧,没有充分利用面向对象、模块化设计等软件工程中的新技术和新方法,国内数控系统的开放性研究仍有很长的路需要探索。

2 构建基于PC机的数控系统平台

2.1 数控系统平台的整体架构

本数控平台的整体架构如图1所示,主要分为硬件层、系统软件层、应用软件层[6],最底层是硬件层,最上层为应用软件层。硬件层通过PCI总线等标准的通用接口把各种硬件联接起来,用户可以购买的第三方硬件实现扩展。系统软件层可以直接使用通用的软件平台。应用软件层则是软件开发人员编写程序实现硬件的控制和运行。这种开放式数控系统平台允许实现各种数据库的链接、其他模块的嵌入与联接、动态数据交换、数据的实时处理等功能。除此之外,这个平台上可以运行诸如CAD/CAM、CAE、CAPP、ERP等应用软件。

2.2 硬件系统平台

本文以PC机和运动控制卡为基础构建开放式数控系统的硬件平台。选择PC机是因为其性价比高、可靠性好,软硬件配置灵活;运动控制卡是一种基于PC机的标准化、模块化工业产品,用于各种运动控制场合的上位控制单元。硬件系统构建只需配置合适的PC机、运动控制卡、执行单元、辅助模块,根据功能进行恰当装配和连接,就建立了一个用户需要的开放式数控硬件平台。本系统的硬件结构如图2所示。

运动控制卡通过PCI插槽联接到PC机中,运动控制卡上有独立的CPU,与PC机上的CPU构成主从CPU控制模式。PC机上的CPU主要处理人机界面、实时监控和指令发送等任务;运动控制卡上专用CPU进行运动控制管理,如速度加速度计算、过程控制、多轴插补等。这种模式有点是运动控制不占用PC机的线程,处理速度快,提高加工的精度与效率。

2.3 软件系统平台

2.3.1 操作系统的选择

数控软件是在操作系统平台上开发所需的功能模块,故数控系统的开放性主要取决于操作系统。本文的开放式数控软件就是基于Windows XP平台下编写的,有丰富的资料可以参考,缩短了开发周期,更好实现实时的多任务功能。

2.3.2 应用软件系统的设计

数控软件的设计分为软件内核层和软件应用层,软件内核层主要包含数据处理、任务协调和运动控制等模块;软件应用层主要包含文件管理、参数设置和人机界面等模块。它们的协调、处理和运行的机制如图3所示。

3 开放式数控系统的任务处理机制

3.1 数控系统的功能

数控系统的功能包括一般功能和特殊功能。一般功能是所有数控系统都具备的基本功能,如进给控制、I/O控制、插补功能、前处理功能、任务分配与协同、人机界面、刀具补偿、故障诊断等。特殊功能是针对数控设备的不同特点和加工用途结合用户需求的情况下进行专门定制的功能,如刀路轨迹的动态显示、NC代码的自动生成、专家系统等。

3.2 数控系统的任务

数控系统是一个实时的多任务并行处理操作系统[7],需要的两大主要任务是加工控制和辅助管理。加工控制任务是参与NC代码解析、运行、反馈等的任务,包括解码、译码、刀补计算、插补运算、位速控制、I/O控制、加工路径规划等;辅助管理任务包括人机界面、信号处理与控制、数据库动态管理、故障诊断等。

3.3 多任务的并行处理

数控系统中,很多任务控制和任务管理必须同步进行,如果发生突发事件,系统应能迅速做出响应,立即产生一个中断,突发事件处理后系统才能正常进行下一步工作。为了提高开放式数控系统的处理速度和两个CPU的利用率,这就需要引入多任务并行处理机制和实时中断处理机制。数控系统的多任务处理与中断处理模型,如图4所示。

4 结论

本文对基于PC的开放式数控系统的体系结构和设计开发思路进行了系统阐述,对于研究开放式数控系统具有一定的现实意义。本文首先通过研究国内外开放式数控系统的研究现状,提出了基于PC机的开放式数控系统,然后以“PC+运动控制板卡”为基础,构建了开放式数控系统平台,详细分析了软硬件平台的建立,最后论述了数控系统的多任务处理与中断处理机制。通过开放式数控系统的研究,逐步摆脱对国外专用数控系统的依赖,开发出满足用户需求、人机交互性好、具有自主知识产权的数控系统。

摘要:本文提出了一种基于Windows操作系统的“PC+运动控制卡”开放式数控系统。论述了基于PC的开放式数控系统,重点对NC嵌入PC型开放式数控系统应用平台、NC和PC的通讯、应用软件的编制以及系统配置软件进行了研究,这是构建NC嵌入PC型开放式数控系统的关键问题。

关键词:PC,运动控制卡,开放式数控

参考文献

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