第2章工业控制计算机

合集下载

第二章计算机控制系统的组成

第二章计算机控制系统的组成第 1 页共 15 页第二章计算机控制系统的组成第一节计算机控制系统组成概述一、计算机控制系统的组成图2－1(a) 计算机控制系统的组成框图如图2－1（a）所示，计算机控制系统主要由工业控制机和生产过程两大部分组成。

工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分；生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置，这些装置有各种类型的标准产品，在设计计算机控制系统时根据需要进行合理选型。

二、工业控制机工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。

1、工业控制机的硬件组成图2－1（b）工业控制机的硬件组成原理图工业控制机的硬件包括主机板、内部总线和外部总线、人机接口、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。

（1）主机板:CPU、RAM、ROM等。

作用：进行数值计算、逻辑判断、数据处理。

（2）内部总线和外部总线内部总线：工业控制机内部各组成部分进行信息传送的公共通道，它是一组信号线的集合。

常用内部总线有IBM PC、PCI总线和STD总线。

外部总线：工业控制机与其它计算机和智能设备进行信息传递的公共通道。

RS—232C、USB和IEEE—488通信总线。

（3）人—机接口:键盘、显示器、打印机。

（4）磁盘系统：软盘和硬盘。

（5）通信接口: 工业控制机和其它计算机或智能外设通信的接口。

常用RS—232C、USB和IEEE—488接口。

(6)系统支持功能①监控定时器(看门狗-Watchdog) ②电源掉电检测③保护重要数据的后备存贮器体 ④实时日历时钟(7) 输入输出通道工业控制机和生产过程之间设置的信号传递和变换的连接通道。

它包括模拟量输入(AI)通道、模拟量输出(AO)通道、数字量(或开关量)输入(DI)通道、数字量(或开关量)输出(DO)通道。

它的作用有两个：其一、是将生产过程的信号变换成主机能够接受和识别的代码；其二、是将主机输出的控制命令和数据，经变换后作为执行机构或电气开关的控制信号。

计算机控制技术第2章工业控制计算机简介

28
(2) 元器件筛选除进行一般静态与动态技术指标的测试外，需进行高温老化与高低温冲击试验，以剔除早期失效的器件。
(3) 接插件和各种开关采用双触点结构，并对其表面进行镍打底镀金处理。 (4) 安装工艺当前的发展趋势是采用多层印制电路板高密度表面安装技术，减少印制电路板面积和提高抗干扰性能，以减少外引线数目和长度。
27
6. 现场控制站的可靠性与可维护性
在DCS中，现场控制站是直接与生产过程相联系的单元，因此对它提出了最高的可靠性要求。目前平均无故障工作时间(MTBF) ≥10万小时，而平均修复时间（MTTR）≤10分钟，为保证这么高的可靠性指标，所采取的技术措施有以下几个方面： (1) 元器件选用采用低额定值的原则，即将功率额定值与使用温度的额定值分别控制在其标准额定值的50％和75 ％以内。另外，尽量选用CMOS电路与专用集成电路(ASIC)，能显著降低功耗与减少外引线，大大提高可靠性。
2
②实时性好：工控机对生产过程进行实时控制与监测，因此要求它必须实时地响应控制对象各种参数的变化。当过程参数出现偏差或故障时，工控机能及时响应，并能实时地进行报警和处理。为此工控机需配有实时多任务操作系统(RTOS)。
实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反应的特性。主要考虑两个要素：一是根据生产过程出现的事件能够保持多长的时间；二是该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应，否则，将对生产过程造成影响甚至造成损害。
23
6）信号调理板在DCS系统中，输入信号中存在各种微弱信号或强电信号，它们是不能直接输入I／O功能模板上的，必须先将其转化为0~5V或4~20mA的标准信号，这项工作就是由信号调理板来完成。这些信号调理功能包括：信号放大隔离多路复用滤波传感器激励同步采样与保持

工业控制计算机组成原理

工业控制计算机组成原理
工业控制计算机是一种特殊用途的计算机，其主要用于工业自动化领域。

工业控制计算机的组成原理包括以下几个方面：
1.中央处理器：工业控制计算机的中央处理器可以是普通的计算机CPU，也可以是专门设计的工业CPU。

中央处理器负责执行指令、进行数据处理和控制操作。

2.存储器：工业控制计算机的存储器包括内存和外存。

内存用于存储程序和数据，外存用于长期存储程序和数据。

3.输入输出设备：工业控制计算机的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。

这些设备用于与用户交互，并将结果输出到外部设备或显示器上。

4.总线结构：工业控制计算机的总线结构包括数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据，地址总线用于传输内存地址，控制总线用于传输控制信号。

5.操作系统：工业控制计算机的操作系统通常是专门设计的实时操作系统。

实时操作系统能够对实时任务进行及时响应和处理，从而保证工业控制计算机的稳定性和可靠性。

以上是工业控制计算机的组成原理，这些组成部分相互协作，共同完成工业自动化控制任务。

- 1 -。

计算机控制技术课后题答案整理版（1到5章基本都有了）

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。

答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；框图P3。

1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。

2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和桥梁的作用。

3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。

2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。

3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？（1）操作指导控制系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。

缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。

（2）直接数字控制系统(DDC) （属于计算机闭环控制系统）优点：实时性好、可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。

（4）集散控制系统优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

（5）现场总线控制系统优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。

（6）PLC+上位系统优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。

附加：计算机控制系统的发展趋势是什么？大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。

为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

2-工业控制计算机课件

系统总线
系统总线可分为内部总线和外部总线。内部总线是工控机内部各组成部分之间进行信息传送的公共通道，是一组信号线的集合。常用的内部总线有IBM PC总线和STD 总线。外部总线是工控机与其它计算机和智能设备进行信息传送的公共通道，常用外部总线有RS-232C、 RS485和IEEE-488通信总线。
• 双向数据总线8根，地址总16根，控制总线22根。 • 3）支持多处理器系统可实现分布式、主机式及
多主STD总线多处理器系统。 • 4）总线数据传输的控制方式 STD总线是同步总
线，采用同步方式传输数据。 • 5）中断功能 STD总线最初只定义了两根中断控
制线，系统的中断功能不强。但在System II STD总线系统中，由于兼容了PC／XT，因此中断功能显著提高。
输入/输出模板
是工控机和生产过程之间进行信号传递和变换的连接通道。包括模拟量输入通道（AI）、模拟量输出通道（AO）、数字量（开关量）输入通道（DI）、数字量（开关量）输出通道（DO）。
系统支持
系统支持功能主要包括：
①监控定时器：俗称“看门狗”（Watchdog）。②电源掉电监测：③后备存储器：④实时日历时钟
• 它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。
• 工控机的特点
• 工控机硬件组成
• 工控机的软件组成
• 工控机的主要类型及其选型
2.1.3 IPC工控机的特点
• PCI SIG是一个包括Intel、IBM、Compaq、Apple和 DEC等100多家公司在内的组织集团。1992年6月推出了PCI 1.0版，1995年6月又推出了支持64位数据通路、 66MHz工作频率的PCI 2.1版。

工业控制计算机组成

常见的工业以太网协议包括EtherNet/IP、Profinet、EtherCAT等，这些协议支持大规模设备之间的通信，广泛应用于自动化控制系统中。
04 安全与可靠性
硬件安全
物理安全
保护工业控制计算机的物理环境，包括温度、湿度、灰尘等，确保硬件设备正常运行。
防雷击和电磁干扰
工业控制计算机应具备防雷击和电磁干扰的能力，以应对自然灾害和电磁干扰的影响。
度。
ROM用于存储固件和操作系统，具有只读和不易失的特点
。
输入输出设备
输入输出设备是工业控制计算机中用于与外部设备进行通信的部件。
输入输出设备的选择需根据工业控制计算机的实际应用需求进行选择，如接口类型、传输速率等。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备包括显示器、打印机等。
输入输出设备的稳定性和可靠性对于工业控制计算机的连续运行至关重要。
加密存储和通信
对重要数据进行加密存储和通信，防止数据泄露和被篡改。
软件安全
访问控制
实施严格的访问控制策略，限制对工业控制计算机的访问权限，防止未经授权的访问。
安全审计
病毒防护
安装可靠的病毒防护软件，定期更新病毒库，防止病毒入侵。
定期进行安全审计，检查系统日志和事件记录，发现潜在的安全风险。
CPU的散热设计也是关键因素，良好的散热系统能够保证CPU的稳定运行。
存储器
01
02
03
04
存储器是工业控制计算机中用于存储数据和程序的部件。
常见的存储器类型包括随机存取存储器（RAM）和只读存储
器（ROM）。
RAM用于存储运行中的数据和程序，其大小决定了工业控制计算机的处理能力和运行速

第2章-工业控制计算机

系统总线可分为内部总线和外部总线。内部总线是工控机内部各组成部分之间进行信息传送的公共通道，是一组信号线的集合。常用的内部总线有IBM PC总线和STD总线。外部总线是工控机与其它计算机和智能设备进行信息传送的公共通道，常用外部总线有RS-232C、RS485和IEEE-488通信总线。
3. 人-机接口
图2-3 总线式工控机
4. 单片微型计算机
单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机，它是将CPU、存储器、串并行I/O口、定时/计数器、甚至A/D转换器、脉宽调制器、图形控制器等功能部件全都集成在一块大规模集成电路芯片上，构成了一个完整的具有相当控制功能的微控制器。
2.2.3 IPC工控机的特点
IPC工控机主要有以下六个特点：
1.可靠性高 2. 丰富的输入输出模板 3. 实时性好 4. 开放性好 5. 连续工作时间长 6. 便于安装
2.3 IPC总线结构
2.3.1 总线概述
1. 总线标准实际上是一种接口信号的标准和协议。 2. 总线定义与分类:
总线是一组信号线的集合，它定义了引线的信号、电气、机械特性，是微机系统内部各组成部分之间、不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送的通道。
3．ISA总线
ISA总线(Industrial Standard Architecture)即AT总线，它是在8位的XT总线基础上扩展而成的16位的总线体系结构。后来，在大多数Pentium系列的PC机主板上仍保留3～4个 ISA总线扩充槽，即可以插入8位ISA卡，又可以插入16位 ISA卡。
5. 嵌入式处理器
嵌入式系统是将专用微型计算机嵌入被控设备中的专用计算机系统，适用于应用系统对体积、功能、可靠性、成本、功耗等综合性能要求严格的场合。嵌入式处理器的特点： 1）对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度。 2）具有功能很强的存储区保护功能。 3）可扩展的处理器结构。 4）嵌入式微处理器的功耗很低。

计算机控制技术(第二版)课后习题答案(王建华主编)

计算机控制技术课后习题答案第一章绪论1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2(1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。

(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。

2 .计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。

P3答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。

（2）方块图如下图1.1所示：图1.1 计算机控制系统的组成框图作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。

其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。

③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。

3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？P2(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

(2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对生产过程造成影响甚至造成损害。

4. 计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？P4~7（1）操作指导系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。

缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制多个对象。

（2）直接数字控制系统(DDC)优点：实时性好、可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。

工业控制计算机

特点
具有高可靠性、高稳定性、高实时性、高安全性等特点，能够适应恶劣的工业环境，提供精确的控制和监测功能。
发展历程与趋势
发展历程
工业控制计算机经历了从模拟控制到数字控制，再到现代工业控制计算机的发展过程。
发展趋势
随着计算机技术和工业技术的发展，工业控制计算机正朝着智能化、网络化、集成化方向发展，实现更高效、更精准的控制和监测。
监控和数据采集，为能源管理提供决策支持。
案例分析
03
以某钢铁企业为例，通过采用工业控制计算机，实现了对能源
使用的实时监控和优化，降低了能源消耗和成本。
工业物联网平台搭建实践
01
工业物联网概述
工业物联网是指通过物联网技术，实现设备之间的互联互通和数据共享，提高生产效率和智能化水平。
02
工业控制计算机在工业物联网中的应用
网络安全措施
采用防火墙、入侵检测系统（IDS）、加密技术等手段，确保工业控制计算机系统的网络安全。
04
典型应用案例分析
自动化生产线控制
自动化生产线概述
自动化生产线是指通过自动化设备、传感器、执行器等组件，实现生产过程的自动化控制和管理。
工业控制计算机在自动化生产线中的应用
工业控制计算机作为自动化生产线控制系统的核心，通过与各种设备、传感器等连接，实现对生产线的实时监控、数据采集、故障诊断等功能。
硬件技术创新
随着半导体技术的不断发展，工业控制计算机的硬件性能不断提升，为工业控制系统的升级提供了有力支持。
软件技术创新
工业控制软件不断升级，功能不断完善，为工业控制系统的智能化、网络化提供了有力支持。
通信技术创新
工业控制计算机的通信技术不断发展，为工业控制系统的远程监控、数据传输提供了有力支持。

艾默生 IPC-5103 工业控制计算机使用说明书

工业控制计算机使用说明书目录第一章产品介绍1.1计算机接口 (03)1.2计算机尺寸 (03)1.3规格参数 (04)1.4电源规格 (04)第二章安装及升级注意事项2.1系统与软件的安装 (05)2.2其它板卡的安装 (05)2.3计算机的升级 (05)2.4使用注意事项 (05)2.5产品使用与存储环境说明 (06)2.6使用问题 (06)第三章日常使用保养3.1需要准备的工具 (06)3.2清洁操作步骤 (07)第四章特殊环境现场注意事项4.1易氧化腐蚀现场环境之一 (07)4.2易氧化腐蚀现场环境之二 (07)4.3粉尘污染的现场环境 (08)附录：版权说明 (08)第一章产品介绍IPC-5103是一款高性能工业控制计算机，可桌面安装放置，壁挂安装。

该产品功能强大，多接口，易扩展等特性满足客户应用需求。

箱体采用1.2MM高强度镀锌板所制，带有高速散热风扇，内定制台湾研华工业级主板，为客户带来更稳定的产品及更长的生命周期。

1.1计算机接口可拆卸防尘网电源/硬盘指示灯串口3~6电源/重启开关（正面）电源接口外置开关（选配）扩展插槽USB扩展(选配)PS/2COM2串口1LANCOM1DP USB音频1.2计算机尺寸（背面图）（正面图）（底部安装尺寸）（侧面安装尺寸图）1.3参数规格1.4电源规格标准1UATX电源，交流AV110V~240V输入，50~60Hz频率，5A电流，额定功率250W第二章安装与升级注意事项2.1系统与软件的安装整机可支持大多数主流操作系统和应用软件，详见参数，如WINDOWS7/8/10/2008/2012等，其余如DOS，WINDOWS95/98/NT/XP/2000/2003等较低版本的WIDOWS是否支持需要您采购前进行确认。

Linux系统在安装时也有可能会出现较低内核版本不支持的情况。

若您需要较低版本的WINDOWS或LINUX请务必于采购前确认清楚。

2.2其它板卡的安装（★建议请由专业人士操作）计算机的安装只需一把螺丝刀，在安装前应准备好所有需要安装的板卡并把它们集中到一起。

工业控制计算机研究报告

工业控制计算机研究报告
本文旨在探讨工业控制计算机的基本概念、分类、发展历程及应用领域。

一、基本概念
工业控制计算机是指应用于工业控制领域的计算机系统。

它不仅具有计算机的通用功能，还能进行数据采集、信号处理及控制执行等操作，为工业控制系统提供可靠的控制、监测和保护手段。

二、分类
根据功能和用途，工业控制计算机可以分为以下几类：
1、嵌入式控制计算机：用于单一机械设备和自动化生产线的控制。

2、PLC控制计算机：用于可编程逻辑控制器的控制系统。

3、工业PC控制计算机：采用PC计算机作为控制终端，适用于工业自动化控制系统。

三、发展历程
随着计算机技术的迅速发展，工业控制计算机也得到了广泛的应用。

从20世纪80年代开始，PLC控制计算机开始普及，90年代后期，工业PC控制计算机开始逐步代替PLC控制计算机，成为工业控制系统的主力。

四、应用领域
工业控制计算机被广泛应用于机器人控制、自动化生产线、工业机器视觉、工业监测、过程控制等领域。

同时，它还具有高可靠性、稳定性和智能化的特点，能够有效提高生产效率和生产质量，促进工业自动化水平的不断提高。

总之，工业控制计算机的研究与应用，是工业自动化及信息化的重要组成部分，随着技术的不断发展和进步，它将会在各个领域得到更广泛和深入的应用。

微型计算机控制系统课件第2章 PC总线工控机和部分专用控制器介绍

Cache支持信号（可选）
SBO# SDONE REQ64#
64位扩展信号
ACK64# PAR64
边界扫描信号（可选）
电源和地线保留引脚
TCK TDI TDO TMS TRST# +5V +12V -12V GROUND RESERVED
S/T/S O/D
O
I/O I/O S/T/S S/T/ST
-12V电源
B1,B10,B31
地线
类型数据总线
信号名称 SD8～SD15
SBHE
地址总线控制总线
LA17～LA23 IRQ10~12 IRQ14~15 DRQ0 DRQ5～7
电源和地线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
＋5V GND
ISA总线后36个引脚功能说明
I/O
引脚
功能说明
I/O
C11～C18
双向数据位8～15位，为处理器、存储器、I/O设备提供高8位
PCIE总线(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。
I
A1
向 CPU 提供 I/O 设备或扩充存储器奇偶错
I/O通道就绪，若是低速的I/O设备或存
I
A0

工业控制计算机基本构造原理ppt课件

33
现场总线系统（FCS，Fieldbus Control System）是全数字串行、双向通信系统。系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制。在工厂网络的分级中，它既作为过程控制（如PLC，LC等）和应用智能仪表（如变频器、阀门、条码阅读器等）的局部网，又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能。由于其广阔的应用前景，众多国外有实力的厂家竞相投入力量，进行产品开发。现今，国际上已知的现场总线类型有四十余种，比较典型的现场总线有：FF，Profibus，LONworks，CAN，HART，CC-LINK 等。
38
数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品。其技术范围覆盖很多领域：
1）机械制造技术； 2）信息处理、加工、传输技术； 3）自动控制技术； 4）伺服驱动技术； 5）传感器技术； 6）软件技术等。
39
引言
1. 计算机总线的特点：
设计标准化、生产模块化、维护方便
34
现场总线系统（FCS）是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
35
现场总线的本质体现在以下六个方面：现场通信网络
用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。
（3）人机接口
人机接口包括显示器、键盘、打印机以及专用操作显示台等。
5
（4）系统支持板
监控定时器：“看门狗”（Watchdog）；电源掉电检测；保护重要数据的后备存储器；实时日历时钟；
（5）磁盘系统

第五章工控机

第二章工业控制计算机2－1 工控机的定义和特点2－2 工控机的组成2－3 工控机的类型（以总线分类）2－4 总线技术2－5 数据通讯技术2－6 工控机的发展2－1 工控机的定义和特点一、工控机的定义（IPC：Industrial Personal Computer）传统定义：将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机。

但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些，其应用范围也已经远远超出工业过程控制。

新定义：工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算机”，简称“工控机”。

它采用总线结构，具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统，控制网络和协议，计算能力，友好的人机界面。

二、工控机的特点（1）实时性好：是指计算机控制系统在限定的时间内对外来事件作出反应的能力快。

工控机对生产现场进行实时在线检测与控制，对工况变化给予快速响应，能实时进行数据采集和输出调节，保证系统的正常运行。

（2）可靠性高：工控机具有在粉尘、高温、潮湿、振动、腐蚀（酸、碱）和电磁干扰等的工业环境、长时间、连续可靠工作的能力。

能够抗工业电网的浪涌、失波、跌落和尖峰干扰等。

并具备良好的故障诊断和可维护性。

（快速修复能力——MTTR一般小于5min）（3）输入/输出能力强：工控机具有很强的输入/输出功能，与工业现场的各种检测仪表和控制装置，如：传感器、变送器、执行器、报警器、显示器等相连接，以完成各种测量控制任务。

（4）应用软件丰富：大多工控机以WINDOWS作工作平台，支持多种高级语言编程，支持实时多任务操作系统。

应用软件极为丰富，特别是组态软件更为用户提供方便。

（5）硬件配置的可装配、可扩充性强、系统可维护性好采用模块化设计方法。

系统使用的板级产品一致性好，更换模板后，系统的运行状态和精度不受影响；软件和硬件的诊断功能强，在系统出现故障时，能快速准确地定位。

02_计算机联锁系统技术_第二章

P961
STD
简单的单处理系统
Pro-Log
P996
PC bus
希望具有 IBM PC适配板优点的中规模微型计算机系统高级别的微型计算机系统
IEEE/PCET
P1014
VME
Motorola
总线的分类
系统总线
内总线，系统总线是各种模板插件之间信息传送的通路 STD、ISA/PCI、VME
DDR
DDR
DDR (Double Data Rate)是一种继SDRAM后产生的内存技术，顾名思义，就是双数据传输模式。之所以称其为“双”，也就意味着有“单”，我们日常所使用的 SDRAM都是“单数据传输模式”，这种内存的特性是在一个内存时钟周期中，在一个方波上升沿时进行一次操作(读或写)，而DDR则引用了一种新的设计，其在一个内存时钟周期中，在方波上升沿时进行一次操作，在方波的下降沿时也做一次操作，之所以在一个时钟周期中，DDR则可以完成SDRAM两个周期才能完成的任务，所以理论上同速率的DDR内存与SDR内存相比，性能要超出一倍，可以简单理解为100MHZ DDR=200MHZ SDR。
项道目岔状态变量控制变量
2×30＝60 4×2＋3×14＋2×24＝95 1×40＝40 198
2×30＝60 3×2＋2×14＋1×24＝58
信号机轨道电路总计
118
表中仅统计了开关型变量，不包括模拟型变量，也没有冗余技术。
标准化与系列化
尽量采用国家推荐的标准总线及优选工业控制机机型，这样可以增加成功的概率，同时能够共享采用规模化生产所带来的低价格、高性能，避免在低层次上的重复性开发，缩短系统设计、制造、调试、开通的周期。在软件系统的标准化方面主要是MS-DOS 与Windows操作系统，软件的应用开都基于此。

《工业控制计算机》课件

ppt课件
2
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பைடு நூலகம்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
ppt课件
3
机电系统及生产过程自动化
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
ppt课件
1
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