工业控制计算机组态软件-PPT课件

无源底板(8 ISA + 7 PCI)
主板(支持P IV系列CPU)
第三章 工业控制计算机
概述 工业控制计算机的组成及特点
工业控制计算机的概念及特点 工业控制计算机的组成 工业控制计算机的总线结构 基于工业控制计算机的机电一体化系统
工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
汇编或高级语言自行 开发 较差
智能仪表、简单控制 较长 低
以梯形图为主，也 支持高级语言
一般（可选配触摸 屏） 一般规模现场控制 短 中
专用语言或支 持高级语言 一般
专用场合 一般 高
人机界面
应用场合 开发周期 成本
第三章 工业控制计算机
概述 工业控制计算机的组成及特点
工业控制计算机的概念及特点 工业控制计算机的组成 工业控制计算机的总线结构 基于工业控制计算机的机电一体化系统
第三章 工业控制计算机
概述
• 机电一体化对控制系统的基本要求 • 机电一体化控制系统的类型、特点与选用
工业控制计算机的组成及特点 工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
机电一体化对控制系统的基本要求
设定值 ＋— 反 馈 量
输 入 接 口
控制器
(IPC/PLC/MCU等)
机电一体化控制系统的比较、选用
基于PC的控制系统 基于微处理器的控制系统 基于PLC的控制系统 其他控制系统
控制系统的 组成
系统功能
按要求选择主机与 相关过程IO板卡
可组成简单到复杂 的各类控制系统
自行开发 （非标准化）
简单的处理功能和 控制功能
按要求选择主机与 扩展模块
逻辑控制为主，也 可组成模拟量控制 系统
主板
内部 总线
模拟量输 模拟量输 数字量输 数字量输 入通道 出通道 入通道 出通道
工业控制计算机的组成
工控机机箱(4U)
机箱前端
机箱后端
工业控制计算机的组成
前端盖打开
机箱俯视
双正压风扇
工业控制计算机的组成
工业电源： 功率：300 W 输入：100 ~ 240 VAC, 60 ~ 50 Hz, 10 A 输出：+5V、-5V、+3.3V、+12V、-12V
工业控制计算机的总线结构 STD总线 ISA总线 PCI总线 其他总线
• • • • • • • VME总线 Compact PCI总线/PXI PC-104总线，PC-104+总线 STD32 EISA AT96 CAN等各种现场总线
工业控制计算机的总线结构
ISA总线 PCI总线
使用环境 特点
• • • • • 高可靠性 实时性 维护方便性 可扩充性 与普通计算机系统软、硬件兼容性
发展
第三章 工业控制计算机
概述 工业控制计算机的组成及特点
工业控制计算机的概念及特点 工业控制计算机的组成 工业控制计算机的总线结构 基于工业控制计算机的机电一体化系统
工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
按要求进行选 择
专用控制
速度
可靠性 环境适应性 通信功能
快
一般 一般
wk.baidu.com
快
差 差
一般
好 好 串口，通过通信模 块扩展USB或网口
各系统不同
好 好 各系统不同
多种接口，如串口、 可通过外围元件自行 并口、USB、网口 扩展
软件开发
用高级语言开发或 选用工业组态软件 好
一般现场控制或较 大规模控制 一般 高
ISA总线+PCI总线
无源底板(8 ISA + 7 PCI)
第三章 工业控制计算机
概述 工业控制计算机的组成及特点
工业控制计算机的概念及特点 工业控制计算机的组成 工业控制计算机的总线结构 基于工业控制计算机的机电一体化系统
工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
稳定性 快速性 精确性
• 在机电一体化控制系统设计中，控制系统与被控 制对象同在设计范畴之内，两者应有机结合
第三章 工业控制计算机
概述
• 机电一体化对控制系统的基本要求 • 机电一体化控制系统的类型、特点与选用
工业控制计算机的组成及特点 工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
工业控制计算机的组成
主机(底板、主板、内存、总线等)
硬件
工 控 机 软件
外设(打印、存储、交互设备等) 工业I/O(数据I/O、通信接口等)
系统软件(实时和非实时操作系统)
工具软件(辅助开发软件等) 应用软件(面向生产过程的应用程序)
工业控制计算机的组成 人机 接口 系统 支持 磁盘 系统 通信 接口 外部 总线
机电一体化控制系统的类型、特点 机电一体化控制系统的类型
• 基于PC的控制系统
工业控制计算机+工业IO接口板 特点
• 基于MCU的控制系统
单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP) 特点
• 基于PLC的控制系统
顺序控制 特点
• 其他控制系统
数控系统(NCS)、集散控制系统(DCS)、现场总线系统(FCS)…
工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
工业控制计算机的概念及特点 概念
• 简称工控机(IPC，Industrial Personal Computer)，主 要用于工业过程测量、控制、数据采集等工作。以工控 机为核心的测量和控制系统，处理来自工业系统的输入 信号，再根据控制要求将处理结果输出到执行机构，去 控制生产过程，同时对生产进行监督和管理。
机电一体化系统与设计
第一章 机电一体化概论 第二章 精密机械技术 第三章 工业控制计算机 第四章 基于单片机的控制器 第五章 可编程序控制器 第六章 传感器与计算机接口 第七章 动力驱动及其计算机控制 第八章 机电一体化系统设计方法与实例
第三章 工业控制计算机
概述 工业控制计算机的组成及特点 工业控制计算机的主板 工业控制计算机的接口 工业组态软件 基于工控机的控制系统应用
输 出 接 口
驱动执行机构
(电机、电磁阀等)
被控对象
(各种机械参数)
被 控 量
传感检测装置
(各类传感器等)
机电一体化系统的组成
机电一体化对控制系统的基本要求
机电一体化对控制系统的基本要求
• 为了使控制量(一般是机电一体化系统中的各种 被控制机械参量)按预定的规律变化，机电一体 化对控制系统的基本要求有：