洪 清
(作者單位:國家新聞出版廣電總局871臺)
ARM技術在發射機自動化上的應用
洪 清
(作者單位:國家新聞出版廣電總局871臺)
摘 要:隨著科技的發展,ARM技術應用到了許多的領域,本文主要介紹了ARM技術的概念,發射機自動化系統的研究背景,系統特點以及系統的構建思路。
關鍵詞:ARM技術;發射機自動化系統;系統特點;構建思路
傳統發射機管理模式比較落后,工作時會指定值班員,值班員定時對機器進行檢查,并填寫檢查記錄,這種工作對于檢察員來說比較枯燥,容易讓人厭煩,對值班員的要求也比較高,一不留神就會造成很大的差錯,所以工作時需要十分認真。但是這樣落后的管理模式有時候會延誤故障的處理。
2.1安全
本系統是在局域網環境內運行的,系統從設計上保證了網絡的安全性。從硬件設計角度上來講本系統沒有設置任何與外部網絡連接的接口,所以系統與外部網絡是沒有連接的,這樣可以避免外網的入侵,保證數據的完整性和安全性。此外,發射機的自動化控制系統能實現對整個系統的控制,系統對發射機進行控制是需要權限的,具體的實現過程就是需要輸入權限密碼,才能對其進行操作,這樣看來發射機的操作是非常安全的,不會輕易受到外界的干擾。
2.2穩定
發射機本身是有采集模塊的,而且這個模塊很穩定。系統如果想要了解設備的運行情況,可以通過采集模塊對數據進行采集,從而實現設備的穩定可靠。設備在設計過程中全部采用屏蔽線,不僅線纜屏蔽,接口也是屏蔽的,整個設備處在一個屏蔽的環境下,很好地解決了干擾的問題。
2.3合理
發射機控制系統得到的數據可以通過RS232串口發送給本系統。而信號的采集過程是通過發射機控制系統實現的。通過上位機軟件可以實現對一些設備的遠程控制,本系統就相當于上位機,可以對發射機控制系統進行操控,實現數據的采集和分析,從而了解設備的運行狀況。本系統使用的是關系型數據庫,可以對數據進行存儲,關系型數據庫的存儲容量也比較大,解決了數據存儲空間不足的問題,數據表格可以大大方便我們查詢數據,有利于故障分析和解決。
ARM指的是一種微處理器,它不但成本比較低,而且性能高。在編寫系統所需要的程序以后需要把程序進行移植,ARM芯片的性能很高,我們可以把一套完整的操作系統都移植到ARM芯片中,這個移植過程就像對單片機進行程序燒錄的過程一樣。
3.1工作模式
ARM的工作模式與單片機是有區別的,其工作模式一共有7種,與此同時它還包含7種異常。所謂的異常跟我們平常所說的中斷是比較相似的,但二者又有區別。ARM總會運行在這7種之中的任何一種異常下。
3.2ARM匯編語言
每一個處理器都會有相對應的指令集,ARM處理器當然也不例外。從執行效率的角度來考慮的話,匯編語言的效率是非常高的,對于程序設計人員而言,有必要熟練掌握匯編語言,在匯編語言中有一個非常重要的概念就是偽指令,偽指令的操作是非常簡單而有價值的。
4.1下位機
本系統是否實用和可靠與下位機是密不可分的,上位機要想對設備進行控制就必須經過下位機。下位機能直接對設備進行控制,在這里下位機就充當一個翻譯的作用,上位機給它發送命令,它把命令進行翻譯后傳給設備,讓設備進行工作。下位機一般采用PLC或單片機之類,在對下位機進行選擇的時候我們需要從系統的安全可靠性方面進行考慮,確保系統能穩定運行。
4.2抗干擾
發射機的電磁波能對系統產生干擾,此外,電動機以及其他的設備產生的脈沖也會對系統造成干擾。取樣信號如果想要進入計算機必須經過傳輸線,在這個過程中有些高頻干擾也會從傳輸線進入計算機,影響監控系統的正常工作。所以,對這個過程我們必須采取一些措施減少高頻干擾,具體的方法就是在傳送的過程中使用一些傳感器對信號進行隔離,還可以使用高頻濾波器等把高頻濾除出去。
4.3軟件設計
軟件設計需要一定的思想支撐,一個好的軟件設計必須能擴充,比較靈活,能夠移植,并且能保證整個系統的正常運行。軟件程序設計必須細化開來,從上到下分塊進行,在設計之前先要畫好結構圖,明確設計思路,把一個復雜的模塊分解成一個個小的子模塊,最好一個模塊對應一個功能,保證它們的獨立性,這樣一來如果需要修改就會很方便。
4.4硬件設計
硬件是基礎,軟件是靈魂。在硬件設計的過程中一定要保證它的合理性,因為這對于整個系統最終的性能是非常重要的。以控制系統為例,在進行設計之前需要了解它的需求,要對控制系統的功能進行分析,明確想要控制系統完成哪些任務。設備在運行過程中會產生大量的參數信息,這些信息要想存儲起來必須設計一個負責數據存儲的模塊。
ARM技術的飛速發展,在很多領域都得到了應用,同時也啟發我們走發射機系統自動化的路線,發射機自動控制系統可以有效地管理發射機,監測其運行情況,保證發射機能穩定運行。