嵌入式系统的分类与特点 阅读电气原理图的一般方法
时间:2018-08-30 08:47 来源:未知 作者:admin 点击:次
| 1、嵌入式系统的分类 有些人把单个嵌入式微处理器就当作嵌入式系统，这是不对的。因为嵌入式系统实质上是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式微处理器构成了一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称为嵌入式系统。 根据不同的分类标准嵌入式系统有不同的分类方法，如按其形态的差异，一般可将嵌入式系统分为：芯片级（MCU、SoC）、板级（单片机、模块）和设备级（工控机）三级。如按其复杂程度的不同，又可将嵌入式系统分为以下四类： （1）、主要由微处理器构成的嵌入式系统，常常用于小型设备中（如温度传感器、烟雾和气体探测器及断路器）；（2）、不带计时功能的微处理器装置，可在过程控制、信号放大器、位置传感器及阀门传动器等中找到；（3）、带计时功能的组件，这类系统多见于开关装置、控制器、电话交换机、包装机、数据采集系统、医药监视系统、诊断及实时控制系统等等；（4）、在制造或过程控制中使用的计算机系统，这也就是由工控机级组成的嵌入式计算机系统，是这四类中最复杂的一种。也是现代印刷设备中经常应用一种。 2、嵌入式系统的特点 （1）、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式CPU能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。 （2）、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对微处理器的选择更具有竞争力。 （3）、嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 （4）、高实时性的系统软件（OS）是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。 （5）、嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成后用户通常也不能对其中的程序、功能进行修改。而且还必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 阅读电气原理图的一般方法 在工矿企业电气设备与生产机械电力拖动自动控制线路中，主要以各类电动机或其他执行电器为控制对象。它们的控制线路虽然多种多样，有时甚至非常复杂，但都是由一些基本控制单元按一定要求组合而成。电气控制线路图是由许多电器元件按一定要求连线而成的，用以表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，便于电器元件和设备的安装、调整、使用和维修。因此，能够看懂电气控制系统的电气图（尤其是电气原理图），是电工的重要技能。阅读电气原理图的一般方法是：  1．了解控制对象 在阅读电气原理图以前，必须对控制对象有所了解，尤其对机、电、液（或气）配合得比较密切的生产机械（如采煤机等），要搞清其全部传动过程。 2．主电路分析 任何一台设备的电气控制线路，总是由主电路和控制电路两大部分组成，而控制电路又可分为若干个基本控制线路或环节（如点动、正反转、降压启动、制动、调速等）。分析电路时，通常首先从主电路入手，了解设备运动部件和机构采用了几台电动机拖动，从每台电动机主电路中使用接触器的主触头的连接方式，大致可看出电动机是否有正反转控制，是否采用了降压启动，是否有制动控制，是否有调速控制等。 3．控制电路分析 分析清楚主电路后，再从主电路中寻找接触器主触头的文字符号，在控制电路中找到相对应的控制环节，根据设备对控制线路的要求和前面所学的各种基本线路的知识，逐步深入了解各个具体的电路由哪些电器组成，它们互相间联系等。如果控制电路比较复杂，可将其分成几个部分来分析。 4．辅助电路分析 辅助电路中的电源显示、工作状态显示、照明和故障报警等部分，大多由控制电路中的元件控制，所以在分析时，要对照控制电路进行分析。 5．联锁和保护环节分析 任何机械生产设备对安全性和可靠性都作出了很高的要求，因此控制线路中设置有一系列电气保护和必要的电气联锁。分析联锁和保护环节可结合机械设备生产过程的实际需求及主电路各电动机的互相配合过程进行。 6．总体检查 经过“化整为零”的局部分析，理解每一个电路的工作原理以及各部分之间的控制关系后，再采用“集零为整”的方法，检查各个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以理解电路中每个电气元件的名称和作用。 (责任编辑：admin) |