控制系统的现状及发展趋势

就成为解决问题的途径，其基本设计原则为： 用多台计算机分担控制功能， 各计算机处于平等地位， 运用中互相不存在依
赖关系。
不同的计算机实现不同的功能， 每台计算机的处理尽量单一化， 以提高计算
机的运行效率，且软件结构简单，提高了软件的可靠性。
应用网络解决系统扩充和升级，实现数据共享，集中管理和操作。
合， 其作用可相互补充， 着技术的 但随 发展， 特别是计算机科学技 发展， 术的 各
类产品的功能又在相互渗பைடு நூலகம்、 相互竞争、 促进发展［ １ ４． １
１． ．２各类工控机现状及应用 ３
（ ）Ｄ Ｓ １ Ｃ
ＤＳ ４ 技术 （ｏｐｔｒ Ｃｎｒｌ Ｃｍｕｉａｉｎ和ＣＴ Ｃ 是基于 Ｃ Ｃｍｕｅ， ｔｏ， ｍｎｃｔｏ ｏ ｏ Ｒ）的综合 性计算机控制系统。 它采用网络通信将分布在现场的控制站， 采集站与操作中心
各种功能集中于一台计算机中， 使得软件系统相当庞大， 任务量的增加导致 系统开销增大，计算机运行效率下降，且易导致系统可靠性下降。
系统的可扩展性差。 由于将所有功能集中于一台计算机上， 增加了由于计算
机失效或故障对整个系统的危害性［ ４ ０ １ 随 着控制系统越来越来庞大复杂， 集中式控制已 无法满足应用的要求。 Ｃ ＤＳ
第一章 绪论
１ ． ３控制系统的现状及发展趋势
大功率固体激光器是一个工业用途的设备， 其控制系统是基于工业控制计算 机基础之上的。 工业控制计算机是指被用于工业环境、 适应工业要求的、 完成工
业过程的数据采集和控制的计算机系统。 在我国习惯上称为 “ 工业控制机” 或简 称为 “ 工控机” 。随着计算机技术、通讯技术和 ＣＴ Ｒ 显示技术的发展，工业控制 计算机得以迅猛发展， 其应用几乎遍及工业所有行业， 已成为现代工业发展自 动
ＤＳ Ｃ 一般由四个基本部分组成，即系统网络、 现场 １０ ／ 控制站、 操作员站和 工程师站。它们分别完成数据采集、 控制； 监视、报警、 记录； 系统组态、 系统 管理等功能。 所有这些都通过网络连接起来， 成为一个完整的系统， 以实现分散
控 和 监 集中 作２ 制 集中 视、 操 １ ７ １
线的多处理机系统， 还可以是一个用通信网络联结起来构成的分布式计算机系统
１５ ２１
１． ．１工控机的种类 ３
目前我国大中小企业广泛应用的工业控制机有以下三种类型：
１ 分布式ｚ业控制计算机系统， 、 简称ＤＳＤｓｒｂｔｄ ｐｔｒ Ｃ （ ｔｉｕｅ Ｃｍｕｅ ｉ ｏ
Ｓｓｅ） ｙｔｍ 。 ２ ， Ｌ 可编程控制器。 ＰＣ
的环境中长时间连续可靠地工作， 能够抗工业电网的浪涌、 失波、 跌落和尖峰千
扰等； ３ 必须具有现场信号的输入与控制信号的输出能力， （） 工业控制计算机要
求直接从工业现场采集表征生产过程的各种参数， 经过处理运算送给人机接口 进
行显示、 把控制信号送给执行器去控制生产过程； ４ 可维护性， （） 这也是工业过
化 可 少 工 ［ 不 缺 的 具ａ Ｐ ｌ
工业控制计算机系统突出特点就是必须满足工业过程控制的要求： １ 满足 （） 工业过程控制实时性要求， 实时地采集和处理反映工业过程运行的参数， 并把各 种操作分成不同的优先性， 高优先性的操作应该首先得到处理， 这是与通用计算
机不同的重要特点；（） ２ 高可靠性， 工业控制计算机直接控制着生产过程， 要求 工业环境连续稳定运行， 也就是说要求能够在具有粉尘、高温、 振动和电 磁干扰
程控制本身的要求， 一旦计算机发生故障将影响生产的正常操作， 要求工控机系
统结构便于维修、 硬、软件故障诊断功能强，以利于快速查找故障，缩短维修时
ｆ１ ａ１ ｄ０ Ｐ
典型的工业控制计算机系统，由人机接口、 计算机和输入输出通道三部分所 组成。这里的 “ 计算机” 是泛指， 可以好似一个简单的处理系统， 或是一个共总
的 操作战、 工程师站及管理站 连接起来共同 现分散控制、 管理［ 实 集中 ［ ２ ３ １
早期的计算机控制系统是一种集中控制系统， 其主要特点是由单一的计算机
完成 所有的 和控制［。 功能 ２ 优点是结构简 清晰、 库易于管理、 容易 ２ １ 单、 数据 并 保
持数据的一致性。但缺点也较多：
ＤＳ ９ 年问 ５ 世以 经历了 Ｃ 自１７ 来， 二十多年的发展历程， 经过不断完善， 功
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３ 各种总线结 Ｅ（ ｉｉ ｌ ｉ ｅｔ ａａｔ ｅ） 、 构的Ｏ Ｏ ｇｎ Ｅｕ ｍｎ Ｍｎｆ ｕ ｓ 业 Ｍ ｒ ａ ｑｐ ａ ｃｒ Ｓ
控制机板级系列产品。
上述各 是适 业不同 类产品 应工 行业的 需要发展 起来的， 应用于不同 场 并 的