工业控制与人工智能(基础篇)电子教案
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1981年苹果电脑公司开发出图形用户界面、图 标、菜单和定位设备(如鼠标)
1981 IBM 公司推出了IBM-PC的个人计算机
1981年IBM和微软联合开发DOS系统，由IBM销 售的叫PC-DOS，由Microsoft 销售的叫MS-DOS， 直到DOS7.0止。
工控产品发展史
1982年基于TCP/IP 协议的Internet 初具规模 1982年80286 发布，时钟频率20MHz 、16MB 内
工业控制与人工智能(基础篇)
工控产品举例（一）
工业以太网
工厂管理级 工厂车间级
智能仪表 视频监视
限位开关
伺服电机
工厂现场级
电磁阀门 温湿度采集
工控产品举例（二）
以太网 笔记本
笔记本
管理计算机 S7-300
PROFIBUS
S7-400
S7-400
MPI
S7-400
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析仪
笔记本电脑 S7-300
S7-200
工控产品名词解释
FCS：基于现场总线技术的控制系统（Fieldbus Control System）
OPC：用于过程控制领域的OLE（对象连接和 嵌入）是硬件、软件供应商间建立的完整规则
Ethernet：工业以太网
RS232：标准串口串行通讯协议
工控产品名词解释
现场设备：指现场级检测及执行设备，如传感 器、变送器、开关设备、驱动器、执行机构、 指示及显示设备、人机操作接口等。
工控产品概述
原则1：德国PLC性价比好，适用于大、中型系统 原则2：日本PLC集成度高，适用于小型系统 原则3：美国PLC可靠性高，适用于重要系统 原则4：工控机方面研华比西门子的价格低20％
左右，但质量不如西门子。 原则5：研华模块在模拟量方面性价比优于PLC 原则6：研华板卡适用于高速数据采集系统 原则7：任何工控产品的最终用途是提高生产
1998年2月Intel 发布333MHz Pentium Ⅱ处理器 1998年6月25日Microsoft 发布Windows 98 1999年7月Pentium Ⅲ发布，时钟频率在450MHz
以上，2800万个晶体管 2000年Microsoft 发布Windows 2000 2001年8月Intel 发布主频高达2GHz 的P4 处理器 现在流行的操作系统是Windows xp，主流CPU芯
工控产品种类包括以下几方面：
——传感器、变送器 ——现场仪器仪表 ——可编程控制器（PLC） ——分布式I/O ——RTU（远程终端装置） ——嵌入式设备 ——工业控制计算机 （工控机）
——触摸屏 ——组态软件 ——工业网络、通讯设备 ——工业系统（DCS、FCS、PCS、透明工厂等）
工控产品发展史
1993年2日Pentium 发布，该处理器集成了300 多 万个晶体管、早期版本的核心频率为66MHz 、 每秒钟执行1 亿条指令
工控产品发展史
1995年8月23日纯32 位的多任务操作系统 Windows 95 发布
1997年Intel 发布Pentium MMX CPU，处理器的 游戏和多媒体功能得到增强
变频器 控制器 传感器
工控产品概述
机器能做的事就让机器去做 人类应当从事富有创造性的活动
现代的工业控制产品的发展 与大规模集成电路的发展密切相连
工控产品是科技水平的见证 是软件与硬件的完美结合
传感器、变送器、监视器、分析仪 PLC、变频器、软启动器、工控机 等硬件通过现场总线，依靠软件 的支持连成一体形成网络
片是主频高达2.8GHz 的P4 处理器
工控产品名词解释
DCS：是分散控制系统（Distributed Control System），国内一般习惯成为集散控制系统， 它是由过程控制级和过程监控级组成的以通讯 网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机 （Computer）、通讯（Communication）、显示 CRT）、控制（Control）等4C技术； 基本思想是分散控制、集中操作、分级管 理、配置灵活、组态方便。
率，解放人力，使人工作得更轻松
工控产品概述
工控产品常见主要品牌包括：施耐 德、研 华、西门子、GE、欧姆龙、三菱、昆仑通态、 亚控科技 。
应用领域：冶金、石油化工、电力、矿业、 交通、环保、水处理、医药制造、食品加工、 电子、半导体、包装、印刷、电梯、机床、汽 车制造、造纸、烟草、纺织、塑料。
工控产品概述
立World Wide Web 雏形
工控产品发展史
1989年80486 DX 发布。最高时钟频率100MHz、 集成了120 万个晶体管
1989年11月Sound Blaster Card(声卡)发布 1990年5月22日:微软发布Windows 3.0，兼容MS-
DOS 模式 1990年第一代MPC(多媒体个人电脑标准)发布 1991年ISA 标准发布 1992年Windows NT 发布 1993年Internet 开始商业化运行
通信协议：在数据格式、同步方式、传送速度、 纠错方式以及控制字符等方面通信双方的约定。
TCP/IP：Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制/网际协议
工控产品名词解释
1958 年9 月12 日在罗伯特·诺斯(Intel 公司创始 人)的领导下，集成电路诞生
1975 年比尔·盖茨创办Microsoft 公司
1978 年6 月8 日Intel 发布其16 位微处理器8086， 该处理器的时钟频率为10MHz，大约有300 条指 令，集成了29000 个晶体管。
存、270 万条指令、集成了13.4 万个晶体管 1984年底Compaq 开始开发IDE 接口，能以更快
的速度传输数据 1985年Philips 和SONY推出CD-ROM 驱动器
1985年80386 DX 推出 。时钟频率达到33MHz 、 600万条指令、集成了27.5万 个晶体管
1985年11月Microsoft Windows 发布 1987年Microsoft Windows 2.0 发布 1989年欧洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 创
1981 IBM 公司推出了IBM-PC的个人计算机
1981年IBM和微软联合开发DOS系统，由IBM销 售的叫PC-DOS，由Microsoft 销售的叫MS-DOS， 直到DOS7.0止。
工控产品发展史
1982年基于TCP/IP 协议的Internet 初具规模 1982年80286 发布，时钟频率20MHz 、16MB 内
工业控制与人工智能(基础篇)
工控产品举例（一）
工业以太网
工厂管理级 工厂车间级
智能仪表 视频监视
限位开关
伺服电机
工厂现场级
电磁阀门 温湿度采集
工控产品举例（二）
以太网 笔记本
笔记本
管理计算机 S7-300
PROFIBUS
S7-400
S7-400
MPI
S7-400
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分析仪
笔记本电脑 S7-300
S7-200
工控产品名词解释
FCS：基于现场总线技术的控制系统（Fieldbus Control System）
OPC：用于过程控制领域的OLE（对象连接和 嵌入）是硬件、软件供应商间建立的完整规则
Ethernet：工业以太网
RS232：标准串口串行通讯协议
工控产品名词解释
现场设备：指现场级检测及执行设备，如传感 器、变送器、开关设备、驱动器、执行机构、 指示及显示设备、人机操作接口等。
工控产品概述
原则1：德国PLC性价比好，适用于大、中型系统 原则2：日本PLC集成度高，适用于小型系统 原则3：美国PLC可靠性高，适用于重要系统 原则4：工控机方面研华比西门子的价格低20％
左右，但质量不如西门子。 原则5：研华模块在模拟量方面性价比优于PLC 原则6：研华板卡适用于高速数据采集系统 原则7：任何工控产品的最终用途是提高生产
1998年2月Intel 发布333MHz Pentium Ⅱ处理器 1998年6月25日Microsoft 发布Windows 98 1999年7月Pentium Ⅲ发布，时钟频率在450MHz
以上，2800万个晶体管 2000年Microsoft 发布Windows 2000 2001年8月Intel 发布主频高达2GHz 的P4 处理器 现在流行的操作系统是Windows xp，主流CPU芯
工控产品种类包括以下几方面：
——传感器、变送器 ——现场仪器仪表 ——可编程控制器（PLC） ——分布式I/O ——RTU（远程终端装置） ——嵌入式设备 ——工业控制计算机 （工控机）
——触摸屏 ——组态软件 ——工业网络、通讯设备 ——工业系统（DCS、FCS、PCS、透明工厂等）
工控产品发展史
1993年2日Pentium 发布，该处理器集成了300 多 万个晶体管、早期版本的核心频率为66MHz 、 每秒钟执行1 亿条指令
工控产品发展史
1995年8月23日纯32 位的多任务操作系统 Windows 95 发布
1997年Intel 发布Pentium MMX CPU，处理器的 游戏和多媒体功能得到增强
变频器 控制器 传感器
工控产品概述
机器能做的事就让机器去做 人类应当从事富有创造性的活动
现代的工业控制产品的发展 与大规模集成电路的发展密切相连
工控产品是科技水平的见证 是软件与硬件的完美结合
传感器、变送器、监视器、分析仪 PLC、变频器、软启动器、工控机 等硬件通过现场总线，依靠软件 的支持连成一体形成网络
片是主频高达2.8GHz 的P4 处理器
工控产品名词解释
DCS：是分散控制系统（Distributed Control System），国内一般习惯成为集散控制系统， 它是由过程控制级和过程监控级组成的以通讯 网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机 （Computer）、通讯（Communication）、显示 CRT）、控制（Control）等4C技术； 基本思想是分散控制、集中操作、分级管 理、配置灵活、组态方便。
率，解放人力，使人工作得更轻松
工控产品概述
工控产品常见主要品牌包括：施耐 德、研 华、西门子、GE、欧姆龙、三菱、昆仑通态、 亚控科技 。
应用领域：冶金、石油化工、电力、矿业、 交通、环保、水处理、医药制造、食品加工、 电子、半导体、包装、印刷、电梯、机床、汽 车制造、造纸、烟草、纺织、塑料。
工控产品概述
立World Wide Web 雏形
工控产品发展史
1989年80486 DX 发布。最高时钟频率100MHz、 集成了120 万个晶体管
1989年11月Sound Blaster Card(声卡)发布 1990年5月22日:微软发布Windows 3.0，兼容MS-
DOS 模式 1990年第一代MPC(多媒体个人电脑标准)发布 1991年ISA 标准发布 1992年Windows NT 发布 1993年Internet 开始商业化运行
通信协议：在数据格式、同步方式、传送速度、 纠错方式以及控制字符等方面通信双方的约定。
TCP/IP：Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制/网际协议
工控产品名词解释
1958 年9 月12 日在罗伯特·诺斯(Intel 公司创始 人)的领导下，集成电路诞生
1975 年比尔·盖茨创办Microsoft 公司
1978 年6 月8 日Intel 发布其16 位微处理器8086， 该处理器的时钟频率为10MHz，大约有300 条指 令，集成了29000 个晶体管。
存、270 万条指令、集成了13.4 万个晶体管 1984年底Compaq 开始开发IDE 接口，能以更快
的速度传输数据 1985年Philips 和SONY推出CD-ROM 驱动器
1985年80386 DX 推出 。时钟频率达到33MHz 、 600万条指令、集成了27.5万 个晶体管
1985年11月Microsoft Windows 发布 1987年Microsoft Windows 2.0 发布 1989年欧洲物理粒子研究所的Tim Berners-Lee 创