一、控制软件流程

该系统共四套控制软件，分别对应硬件电路中的主面板、副面板、水箱控制板以及热泵控制板。其中，主面板和副面板的控制软件主要是实现联网通信、液晶显示、键盘输入以及多级用户菜单等功能。主面板还需实现对网络中所有分机的数据收集和统筹控制。水箱控制板和热泵控制板的控制软件主要就是实现联网通信、温度采集、各种安全检测以及子设备驱动等功能。

二、软件算法

据熊猫水泵了解，在实际的工程应用中，阀门开关组合与电机开关组合的切换有一定的先后顺序，这主要是出于保护压缩机的考虑。压缩机关闭之后必须至少延时3min的时间才能再启动，而压缩机关闭之后，水泵也必须至少延时30s再关闭，从而通过水路循环带走热交换机中的余热以冷却机组。作为一个符合工业标准的控制系统，在实现转换控制的同时还要对系统进行各种安全检测，例如冷媒压力过高、冷媒压力偏低、电流过大、水路没有水流、压缩机温度过高、水位探头故障以及温度探头故障等。如果系统探测到以上的安全警报，就会停机报警以保护系统的安全运作。

为了使系统对各个阀门的控制任务有序地实现，熊猫水泵厂认为可引入轮询法多任务调度的方法以及软件定时器，节省中央控制器硬件资源的不足，提高系统的处理效率。

1.轮询法多任务调度

轮询法多任务调度模仿了实时系统(Real-timeOperating System，RTOS)的原理。实时系统的特点是，如果逻辑和时序出现偏差，将会出现严重的后果，这一点与热泵系统具有繁多任务的特点相符。轮询法多任务调度的宗旨是使各个任务尽快地执行，不要求限定某一任务在多长时间内完成。轮询法多任务调度中，各个任务具有同样的优先级。允许一个任务优先确认一段时间，然后切换给另一个任务。其中，时间段的计时由软定时器来实现，具体实施方法如下。

在水箱控制器以及热泵控制器中，包含多项子设备的控制。该系统针对每个独立子设备的控制设计了专门的软件控制模块，工程应用中可根据实际需要裁剪所需的模块组合。每个软件功能模块，都采用状态机的方式，每次运行至某一个模块，如果该模块的当前状态未完成，则切换至另一个模块，直到下次切换回该模块，且当前状态完成，才进入下一状态继续运行。每个挂载在主程序中的功能模块，等于是程序中的任务，对于不同任务之间的管理与调度，关乎程序的执行效率。程序中，考虑到任务切换的问题，所以给每个任务每一状态分配的代码执行时间不长，任务内部也并不需要进行占用资源较大的运算等操作。大多数时间任务处于延时等待状态，因此，当某一任务进入延时进程中，控制程序就可以去查询执行其他的任务，等延时完成再执行该任务的处理程序即可。由此，可以实现在短时间内的任务循环切换。

2.软定时器算法的实现

在该系统中，延时也是系统输出的一个重要部分。但是在传统的延时算法里面，大多是让CPU执行空语句，这样非常浪费系统资源。这里采用单循环队列定时器算法。理论上可以把一个定时器扩展成任意多个定时器，以满足系统需求。