工业控制计算机组成

4.1.3工业控制机进展
4.2 总线工控产品
4.2.1 IPC工业控制机
工业现场对工控机的基
本要求
工控机的分类
4.2.1.1工控机的主要类型及功能
4.2.1.2根据应用需求选择合适的工控机
4.2.2外围接口部件
4.2.2.1概述
4.2.2.2模板性能技术指标简介
模拟量输入模板主要指标
模拟量输出模板的主要技术指标
第四章 工业控制计算机组成概述
4-1 工业控制计算机及发展演变 4-2 总线工控机产品 4-3 可编程逻辑控制器 4-4 硬件系统集成应用
本章主要内容
工业控制计算机 总线和集成技术
嵌入式计算机技术及产品 PLC工业控制系统 系统集成
4.1 工业控制计算机及发展演变
4.1.1 工业控制计算机的组成结构及特点
4.2.2.3智能通用I／O单元——UIO板 UIO－CPU的主要指标 主要硬件说明
4.2.3工业控制系统中的人-机接口技术
人-机接口，是指显示技术、打印技术和输入技术三个 方面的问题。
1 显示技术
常用的显示技术有指示灯方式、LED方式、LCD（液晶 显示）方式、模拟屏显示方式、图形显示方式，以及 新型薄膜晶体管TFT方式。
（CPU）、内存储器（RAM，ROM，EPROM，EEPROM）、 外存储器（软硬盘、附加盘、电子盘）、模拟量输 入／输出通道板、开关量输入／输出通道板、人机联系设备（指键盘、屏幕及打印设备，记录仪 等）．
4.4.2系统集成举例 4.4.2.1沥青生产计算机自动控制系统-最简控 制系统
热
乳
储
水
化
罐
4.比较分析IPC工业控制计算机总线特点。 5.分析说明ADAM5510控制器技术应用特点和方法。 6.分析说明PC/104总线计算机技术应用特点和方法。 7.试分析系统集成技术概念和组态模式。
开中断 键盘命令处理 显示处理
图4.36 程序主要结构
中断服务开始 计数 T=1S ?
读计数器值 重置计数器 计算流量 PID运算 输出控制量
结束
工控机
RS232 Adam4520 RS485
1# Adam4018
…
1
6
2#
…
Adam4018
…
77
14
6# Adam4018
…
30
36
图4.37 计算机分布式温度检测系统硬件构成
软件包Biblioteka Baidu系统软件、支持软件和应用软件。 3.工业控制计算机的特点
4.1.2 工业控制机总线结构 4.1.2.1 总线与接口
总线就是一组信号线的集合，它定义了引线的 信号、电气、机械特性，使计算机内部各组成部 分之间以及个同的计算机之间建立信号联系，进 行信号传送即通信。 4.1.2.2 内部总线
内部总线就是计算机内部功能模板之间进行 通信的总线．它是构成完整的计算机系统的内部 信息枢纽。 4.1.2.3外部总线
控制室计算机
办公室计算机
约500米
传输线（双绞线）
打印机
通讯转换器 热电偶×36
温度变送器×6 补偿线×36
图4.38 计算机分布式温度检测系统组成
思 考 1.什么是工业控制计算机？简述工业控制计算机的特点。 题 2.工业控制计算机由哪几部分组成？各部分的功能如何？
3.浅析工业环境对计算机控制系统有哪些要求？对计算机 应用有哪些要求？
2 PLC及其网络是现代工业自动化的支柱 ●PLC集三电于一体 ●PLC网络的性能价格比高
4.3.2 PLC产品概览
4.3.2.1 PLC的几种流派 PLC产品按地域大体可以分成三个流派： ●美国产品 ●欧洲产品 ●日本产品 4.3.2.2 三种流派的三类代表产品 4.3.3 西门子（SIEMENS）可编程控制器 表4-4 三种流派的代表产品及网络结构
序号 代表产品型号 PIC网络
生产公司
1
PLC—3
3级总线复合
PLC—5
型拓扑结构
美国A-B公司
2
S7系列
3级总线复合
德国西门子公司
型拓扑结构
3
FP系列
4级子网的复
日本松下电工公司
合型网络
4
C系列
复合型网络
结构
日本立时公司
4.4 硬件系统集成应用
4.4.1硬件组态集成概述 一般的微机控制系统至少包括：微处理器
工业控制计算机是为满足工业应用领域而发展起来的。 要求:系统实时性好，可靠性高，输入输出模板配套好， 系统通信功能强几系统开放性与扩充性好。
1.工业控制计算机的硬件组成,如图4.1。 硬件包括主机板(CPU、RAM、ROM)、内部总线
和外部总线、人机接口、系统支持板、磁盘系统、 通信接口、输入输出通道。 2.工业控制计算机的硬件组成
外部总线是计算机与计算机之间或计算机与 其它智能设备之间进行通信的连线。
图4.3 ISA总线结构示意图
图4.4 PCI总线结构示意图
4.1.2.5 通用串行总线USB 1、通用串行总线USB的实现目标： ●简化扩充PC机外设的操作。 ●为对传输速率高达12Ｍb/s的支持提供了廉价 的解决方案。 ●完全支持实时数据（语音、音频和压缩视频信 号）的传输。 ●协议灵活，即可以用于同步数据传输，也可以 用于异步消息传输。 ●同商用设备技术实现了集成。 ●提供一个标准的接口，可以迅速地应用于生产。 2、应用范围分类 3、USB接口概念 4、USB的特点
机
沥 青
图4.34 工艺流程示意
计数和 I/O模块
隔离模 拟量输 出模块
脉冲
整形
和隔
离模
块
继
电
器
模 块
图4.35 控制系统的结构
乳化沥青流量仪表 热水流量仪表 装车流量仪表 装车泵电机
变频器 变频器
沥青泵电机 热水泵电机
4.4.2.2隧道窑计算机温度检测系统--远程I/O控制系统集成
开始 系统初始化
2 打印输出技术 3 输入接口技术
4.2.4 嵌入式PC机
1 嵌入式PC机发展及特点 2 嵌入式PC/104计算机性能
4.2.5 ADAM5510系统
1 ADAM5510 模拟开放式PC环境 2 ADAM5510系统 3 ADAM5510系统技术参数 4 编程与下装 5 I/O模块 6 ADAM5510 A2版函数库
4.3 PLC工控技术
4.3.1 PLC发展及工控特点
PLC及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/DAM） 之一。
工业自动化系统通常分成三类： 第一类是控制开关量的逻辑控制系统； 第二类是控制慢连续量的过程控制系统； 第三类是控制快连续量的运动控制系统。
1 可编程控制器的发展概况