方案开发需考虑哪些因素？方案评估办法介绍

工控机主要用于工业过程测量、控制、数据采集等工作。工控机开发需结合工▽控机特点，考虑到下面一些因素：

1. 可靠性

工控机通常用于控制不间断的生产过程，在运行期间不允许停机检修，一旦发生故障将会导致质量事故，甚至生产事故♂。因此◥要求工控机具有很高的可靠性，也就是说要有许多提高安全可靠性的措施，以确保平均无故障工作时间（MTBF）达到几万→小时，同时尽量缩短故障修复时间▂（MTTR），以达到很高的运行效率。

2. 实时性

工控机对生产过程进行实时控制与监测，因此要求它必须实时】地响应控制对象各种▲参数的变化。当过程参数出现偏差或故障时，工控机能及时响应，并能实时地进行＠ 报警和处理。为此工控机需配有实时多任务操作系统（RTDOS）。

3. 适应性

工业现场环境恶劣，电磁♀干扰严重，供电系统也常受波动大负荷设备启停的干扰，其接“地”系统复杂，共模及◆串模干扰大。因此要求工控机具有很强的环境适应能力，如对温度/湿度变化范围要求高；要有防尘、防腐蚀、防振动冲击的能︻力；要具有较好的电磁兼容性和高抗干扰能力以及高共模抑制的能力。

4. I/O配套

工控机要具有丰富的多种功能∮的过程输入和输出配套模√板，如模拟量、开关量、脉冲量、频率量等输入输出模板。具有多种类型的信号调理功能：如隔离型和非隔离型信号调理；各类热●电偶，热电阻信号输入调理；电压（V）和电流（mA）信号输入和输出信号的调理等。

5. 系统扩▲充性

随着工厂自动化々水平的提高，控制规模也在不断扩大，因此要求工控机具有灵活的扩充性。

6. 系统开放性

要求工控机具有开放性体系结构，也就是说在主机接口、网络通信、软件兼容及升级等方面遵守▓开放性原则，以便于系统扩充、异机◥种连接、软件的可移植和互换。

7. 控制软件包功能

工控软件包要具备人机交↘互方便、画面丰富、实时性好等性能；具有系统组态和系统生成功能；具有实时及历史〓的趋势记录与显示功能；具有实时报警∑及事故追忆等功能。此外尚须具有丰富的控制算法，除了常规PID（比例、积分、微分）控制算法外，还应具有一◢些高级控制算法，如模糊控制、神经元网络、优化、自适应、自整定等算法，并↑具有在线自诊断功能。目前ζ一个优秀的控制软件包往往将连续控制功能与断续控制功能相结合。

8. 系统通信功能

具♂有串行通信、网络通信功能。由于实时性要求高，因此要求工控机通信☆网络速度高，并且符合国☉际标准通信协议，如IEEE802.4，IEEE802.3协议等。有了强有力的通』信功能，工控机可构成更大的控制系统，如DCS分散型控制系统，CIMS计算机集成制造↙系统等。

9. 后备措施

包括供电后备，存储器信息保护，手动/自动操作后备，紧急事故「切换装置等。

10. 冗余性

在可靠性要求更高的场合，工控机要求有双机工作及冗余系统，包括双控制∩站、双操作站、双网通信、双供电系统、双电源等，具有双机切换功能，双机监视软件●等，以确保系统长期不间断地运行。