计算机控制技术(第2版)
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1.1.3 微机控制系统软件

微机控制系统的软件可分为两大类,一类是系统软件,一类是应用软件。

系统软件根据参与控制的微机类型以及在系统中层次的不同而不同。如果工业控制微机为单片机,其系统软件最小结构为监控程序,根据情况还可增加系统诊断软件、系统加密软件及系统的其他管理软件,鉴于这类微机系统容量的局限性,系统程序不宜过大。如果工业控制微机采用PC,则PC的系统软件资源只要是对控制系统有利的均可使用,如BIOS、Windows、EDIT、相关语言的编译器或解释器等。工业控制微机以上层次的微机一般通过串行通信或网络通信与下层微机交换信息,它们的系统软件无特殊之处。

应用软件是根据被控对象和系统功能的要求来设置的,种类繁多。从程序的功能看,应用程序可分为监测软件、控制算法程序、控制执行软件、人-机联系程序、外设管理服务程序等。应用软件的设计涉及对被控对象、生产工艺、生产设备、控制要求、控制工具、控制规律等的深入理解。首先,以工业生产过程中的环节关系、被控对象的变化规律、控制量的计算模型及控制要求等为依据,综合各种因素和参数确定控制算法与控制功能;然后,根据控制算法和控制功能编写相应的应用软件。

为了加快系统的开发速度,应尽可能选用已有的成熟的功能软件模块及软件技术,特别是应用软件要充分使用系统软件中的功能模块。另外,在不影响系统实时性要求及系统结构的前提下,应尽可能以软件代替硬件实现其功能,以降低系统硬件成本开销并缩小系统体积。只有软件和硬件相互配合、相互促进,才能充分发挥计算机的优势。