工程师在确定自己可以完成接收的任务后,就可以可是按照任务的要求开始工作。首先要对自己的任务进行分解。分解的过程是由抽象到实际,由复杂到简单。目的是将任务分解成可以实现的模块。

    任务肯定是抽象的,工程师按照任务的要求将其客观实际化。在整个过程是以实现中用户的要求为最终原则。将一个总体的任务分解为可以使实现的具体的功能。

     对一个具体任务可以以数据的流向来分解,分为系统的输入、系统处理、系统输出。任何系统都可以从这三个角度来分析。如图1.1

    系统输入:系统外部输入的信号,系统通过采样获取到外部的信号物理量,也就是数据。也就是系                统处理的数据源。

     系统处理:采集到外部信号后,对数据进行处理,改变系统的输出或者运行状态。

     系统输出:将处理结果输出到端口或者人机界面。

 

    我们以一个压缩机控制器为例来分析一任务的分解。图1.2是一款压缩机控制的逻辑功能图。这张图来源于工程与客户的沟通,基本确定了控制器的基本概念功能。

 

                          图 1.2

                               

   系统输入:温度传感器测量环境的温度。电流互感器可以测量压缩机的电流。高压故障、低压故障、相序故障、过载故障是干节点输入,提供开路和闭路信号。闭路输入表示故障发生,开路输入表示无故障发生。排水控制、风机控制、远程启停控制是干接点输入。排水控制输入闭路打开排水,排水控制输入开路关闭排水。风机控制输入闭路打开风机,风机控制输入开路关闭风机。远程启停控制输入闭路启动设备运行,远程启停控制输入开路停止设备运行

    系统处理:温度传感器是否正常?互感器电流是否正常?是否有故障输入?设备当前运行状态是否需要改变?是否开始或者停止排水?是否关闭或者打开风机?

    系统输出:更新故障状态输出,更新排水故障故障输出,更新风机控制输出,停状态输出,更新压缩机控制输出。 更新LED显示。人机界面既有输出的模块,也有输入的模块。比如LED、数码管是输出,键盘是典型的输入模块。在理清系统输入和输出以及系统处理后,可以继续参考用户的需求进行任务分析。以下是用户要求的摘录。

 主控板运行控制:

1.设备停止运行,压缩机运行控制端口输出220V AC。设备停止运行,压缩压缩机运行控制端口输出0V AC

2.风机控制输入端口闭路输入,风机运行控制输出端口输出220V AC, 风机控制输入端口开路输入,风机运行控制输出端口输出0V AC

3.排水控制输入端口闭路输入,排水运行控制输出端口输出220V AC, 开始排水。排水控制输入端口开路输入,延时“排水时间”,排水运行控制输出端口输出0V AC, 停止排水。

4.当温度传感器的温度低于设定值时,设备停止运行,置结霜故障。

5.当电流互感器的电流值高于设定值“电流故障形成时间”时,设备停止运行,置电流异常故障。

6.高压输入端口闭路输入持续5秒以上,设备停机,置高压故障。

7.高压输入端口闭路输入持续30秒以上,设备停机,置低压故障。

8.相序输入端口闭路输入持续1秒以上,设备停机,置相序故障。

9.过载输入端口闭路输入持续1秒以上,设备停机,置过载故障。

10.排水控制输入端口闭路超过90秒以上,设备停机,置排水故障,排水控制状态端口输出闭路。

11.通过人机界面通过LED显示系统的运行状态、故障状态、故障类型、传感器温度、互感器电压。

    以上是从用户的需求说明书中摘录出来。在项目开始时用户对自己产品要解决的问题也不是完全清楚,随着项目的进展,用户会对原来的需求做出很多的更改。这就要求我们的设计要必须有很强维护性,为以后的项目的更改留有余量。根据以上要求我们基本可以整理出系统必须具有功能模块。

系统的输入:包括模拟信号(温度、电流)采集模块,故障输入(高压、低压、相序、过载)模块,控制信号采集(远程启停、排水、风机)模块。

系统处理:通过“系统输入”获取到数据,根据系统当前状态,更新系统状态,包括设备启停控制模块,排水控制模块,风机控制模块,故障(高压、低压、相序、过载、温度传感器故障、排水故障、电流异常)判断模块。

系统输出:根据“系统处理”输出数据更新外设的状态,包括继电器输出(故障、运行状态、压缩机控制、风机控制、排水控制、排水状态)模块。

为了更加清晰分析思路,可以使用流程图来呈现分析结果:

 

    通过对系统的输入、系统处理、系统输出的分析,基本上完成了任务的分解。