典型计算机控制系统简介

典型计算机控制系

统简介

第8章典型计算机控制系统简介

本章的教学目的与要求

掌握典型的计算机控制系统的结构、特点和设计方法。

●授课主要内容

●基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统

●基于数字调节器的计算机控制系统

●基于可编程控制器的计算机控制系统

●基于嵌入式系统的计算机控制系统

●分散控制系统（DCS）

●现场总线控制系统（FCS）

●计算机集成制造系统（CIMS）

●主要外语词汇

Micro-Controller Unit (MCU):微控器，Digital Signal Processor(DSP)数字信号处理器

●重点、难点及对学生的要求

说明：带“***”表示要掌握的重点内容，带“**”表示要求理解的内容，带“*”表示要求了解的内容，带“☆”表示难点内容，无任何符号的表示要求自学的内容

●基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统***

●基于数字调节器的计算机控制系统***

●基于可编程控制器的计算机控制系统**

●基于嵌入式系统的计算机控制系统**

●分散控制系统（DCS）**

●现场总线控制系统（FCS）*

●计算机集成制造系统（CIMS）*

●辅助教学情况

多媒体教学课件（POWERPOINT）

●复习思考题

●基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统

●基于数字调节器的计算机控制系统

●基于可编程控制器的计算机控制系统

●基于嵌入式系统的计算机控制系统

●分散控制系统（DCS）

●现场总线控制系统（FCS）

●计算机集成制造系统（CIMS）

●参考资料

刘川来，胡乃平，计算机控制技术，青岛科技大学讲义

本章将简要介绍当前常见的比较典型的计算机控制系统，主要包括基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统；基于数字调节器的计算机控制系统；基于PLC的计算机控制系统；基于嵌入式系统的计算机控制系统；分散控制系统；现场总线控制系统和计算机集成制造系统。

8.1基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统

8.1.1PC总线的工业控制机简介

工业个人计算机（Industrial Personal Computer ─IPC）是一种加固的增强型个人计算机，是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的计算机，简称工控机，它能够作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。

1. 工业PC的结构

工业控制机的典型结构如图8.1所示，主要有以下几部分组成。

（1）全钢机箱

（2）无源底板

（3）工业电源

（4）CPU卡

图8.1 工控机典（5）其它配件

2. 工业PC的特点

专门为工业工程控制现场设计的工业PC机与普通微机相比，有以下特点：

（1）工业PC总线设计支持各种模块化CPU卡和所有的IBM-PC/XT/AT总线接口板。

（2）所有卡（CPU卡﹑CRT卡﹑磁盘控制卡和I/O接口卡）采用高度集成芯片，以减少故障率，并均为模块化﹑插板式，以便安装﹑更换和升级换代。所有的卡使用专用的固定架将插板压紧，防止震动引起的接触不良。

（3）开放性好，兼容性好，吸收了PC机的全部功能，可直接运行PC机的各种应用软件。

（4）采用和PC /AT总线兼容的无源底板。它使用带有电源层和地的4层电路板，有效地提高了系统地抗干扰能力。无源底板带有4，6，8，12，14或20槽，可插入PC/XT或PC/AT总线模板。

（5）机箱采用全刚机架，可防止电磁干扰；采用150W-350W 带除尘过滤器地工业开关电源，具有足够地负载驱动能力。机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。软盘驱动器安装采用橡皮缓冲防震，并有防尘门。

（6）可内装RAM/ROM电子盘卡以取代机械磁盘，使PC机在工业环境下的操作具有高速﹑高可靠性﹑上电自动启动的功能。