工业控制计算机 组态软件共82页

汇编或高级语言自行 以梯形图为主，也 专用语言或支
开发
支持高级语言
持高级语言
较差
一般（可选配触摸 屏）
一般
智能仪表、简单控制 一般规模现场控制 专用场合
较长 低
短
一般
中
高
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
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)…
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பைடு நூலகம்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
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
机电一体化控制系统的比较、选用
控制系统的 组成
系统功能
速度 可靠性 环境适应性
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
按要求选择主机与 相关过程IO板卡
自行开发 （非标准化）
按要求选择主机与 扩展模块
可组成简单到复杂 的各类控制系统
简单的处理功能和 控制功能
逻辑控制为主，也 可组成模拟量控制
▪ 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
系统
快
快
一般
一般
差
好
一般
差
好
其他控制系统
按要求进行选 择
专用控制
各系统不同 好 好
通信功能
多种接口，如串口、 可通过外围元件自行
并口、USB、网口
扩展
串口，通过通信模 块扩展USB或网口
各系统不同
软件开发
人机界面 应用场合 开发周期
成本
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
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
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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
工业控制计算机 组态软件
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
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
工业控制计算机的组成
主机(底板、主板、内存、总线等)
硬件 外设(打印、存储、交互设备等)
工
控
工业I/O(数据I/O、通信接口等)
机 软件 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
主板
人机 接口
系统 支持
磁盘 系统
通信 接口
外部 总线
机电一体化对控制系统的基本要求
设定值 输
入
＋— 反 馈
接 口
量
输
控制器
出
(IPC/PLC/MCU等)
接
口
驱动执行机构
(电机、电磁阀等)
传感检测装置
(各类传感器等)
被控对象
(各种机械参数) 被 控 量
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：
▪ 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