控制系统（1）单片机控制系统单片机控制系统主要由单片机系统和工业对象组成，如图1.4所示。单片机系统主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括单片机本身及其外围设备，软件部分包括控制单片机的程序以及执行过程控制的程序[6]。工业对象主要包括被控对象、执行机构、测量变送以及开关等装置。43291

1）硬件：硬件包括单片机、过程输入／输出通道及接口、人机联系设备及接口、外部存储器等。

2）软件：软件由系统软件和应用软件组成。软件系统主要有执行操作系统、程序设计系统、程序语言处理程序系统等。

 单片机控制系统的组成

单片机控制系统与其他系统相比，它的技术集成度高、运行稳定可靠和可维护性好、抗干扰能力强、应用灵活。

（2）现场总线控制系统

现场总线控制系统是指现场仪器仪表和控制系统输入／输出之间的数字化、多站点、双向的通信系统[7]。现场总线控制系统不仅是工业装备自动化控制中的一种开放式的计算机局域通信网络，而且也是一种功能强大的全分布控制系统。

是一种基于ZigBee的FF现场总线控制系统[8],它主要由FF-HSE网络、FF-HSE设备、FF—ZigBee网关、FF—ZigBee接口、FF-H1网络、FF-H1设备和模拟设备组成。

基于ZigBee的FF现场总线控制系统

该系统开放性强，有良好的可扩展性，互操作性和互用性强，而且该系统安装简单方便，安装成本低廉。

（3）嵌入式系统

嵌入式控制系统以应用为核心，以计算机技术作为基础，它的特点是软硬件可调整裁剪，主要适用于对系统的可靠性、功能、系统体积、能耗、成本有极高要求的专用计算机系统[9]。

所示的是某种消失模切割机的嵌入式控制系统的硬件结构图，硬件系统采用STM32F103主控芯片[10]，系统主要由SD卡槽(含SD卡)，电机及其电机驱动器，液晶模块，热电丝以及USB转串口芯片组成。

  嵌入式控制系统硬件结构图

该系统结构紧凑、可靠性强、扩展方便简单，将其安装在消失模成型设备上:优尔!文~论`文/网www.youerw.com，结合上位机的CAM软件，可形成消失模设计、加工的一体化系统，该系统对EPS切割装备[11]的开放式数控系统研发具有参考意义[9]。

PLC控制系统

所示的是一种基于PLC 的垂直升降式立体车库的控制系统，它主要由上位机、PLC控制系统、电机、传感器、输入输出外围设备等组成[12]。

 嵌入式控制系统硬件结构图

该系统编程简单、可靠性高、成本低廉、系统体积小、拓展性能良好。

  绞盘机控制系统国内外研究现状

绞盘机在各个领域都有着广泛的应用，以下就介绍绞盘机控制系统的研究状况。张会娟，朱瑞祥[13]针对现有绞盘卷管式喷灌机喷头小车随绞盘速度的变化而变化并最终影响喷灌均匀性的问题，设计了一种由 8051 芯片构成的智能控制系统，该控制系统硬件构成所示，该系统实现了对绞盘卷管式喷灌机绞盘速度的自动控制，能够有效地控制了喷头小车的行走速度，大大地提高绞盘卷管式喷灌机的喷灌均匀性和自动化程度。

 系统硬件结构图

郭超，郝静如等人在管道机器人智能电缆绞盘研究[14]中，设计开发了一种以AVR单片机为核心的智能电绞盘系统，其控制系统总体框图如图1.9所示，该系统实现管道机器人在管道内的自由移动。而且该智能电缆绞盘系统运行稳定、可靠性高。

  控制系统总体框图

王昌伟，朱德兰[15]等人采用高性能光伏MPPT控制永磁无刷电机，基于DSP和ARM 两款微处理器，借助现代传感检测、无线传输及可视化触控技术，设计了一种人机交互绞盘式太阳能喷灌机智能控制系统。该系统调速性能平稳，动态响应快而且系统工作性能可靠，灌溉质量高论文网，推广应用前景广阔。