电气系统的模块化设计要求及特点分别是什么

  电气系统的模块化设计要求电气控制系统采用分布式，即模块与模块之间的连线只有现场总线、电源线的连接、而没有信号线的连接，这符合模块之间连线最少化原则。例如，对于凹版印剧机，其各个印刷单元由独立的伺服驱动进行驱动，各个驱动器之间通过高速实时以太网进行连接，其IO单元也基于此分布式架构设计。凹版印刷机分布式驱动系统如图4.10所示。

  图4.10 凹版印刷机分布式驱动系统

  电气系统采用分布式布置的优点及特点在于模块接口更简洁，生产成本低，维护更容易。因为信号线就近接入，减少了线缆使用量，减少安装工时，降低出错概率。因为是总线连接，诊断更智能，维护更容易。

  系统设计要求每一个模块相对独立运行，互为前提。具体地说就是每个模块检查上一道工序输入，经过内部处理，输出或控制下一道工序(即模块)。模块化设计中非常重要、必不可少的工作就是定义并规范各模块的I/O硬件接口、数据接口。

  4.4 软件的模块化设计

  装备自动化软件设计步骤需求分析→构思设计→编码实现→软件测试→维护。规范化设计是为了使软件模块在整合、测试中有更高的兼容性，避免后期修改带来诸多不便与损失，因为后期改动的代价高昂。

  软件模块化就是把程序划分为多个模块，可以单独或并行开发，每个模块都是有着明确定义的输入-输出及特性的程序实体，把这些模块汇集在一起为一个整体，可以完成指定的功能。这样设计有利于控制系统质量、有利于多人合作、有利于系统功能扩充。

  软件模块化在需求分析的时候就已经着手进行，在系统总体结构设计过程中完成系统模块分解，各模块功能、接口以及互动数据应定义准确及规范，在详细设计阶段完成每个模块内部的算法和数据结构，产生描述各个模块程序过程的详细文档。软件模块化设计过程中，常用状态图方法，因为事件、动作、状态图可以精确描述自动化装备行为。

  软件模块化设计的特点如下：

  1)模块功能单一、相对独立。编写相对简单，可以独立编写调试。

  2)可集体并行开发，缩短开发周期。不同的模块可以由不同的人员开发，最终合成完整的系统程序。

  3)开发出的模块，可在不同的应用程序中多次使用，减少重复劳动，提高开发效率。

  4)测试、更新以模块为单位进行，不会影响其他模块。