智能测控系统设计6_基于工控机的测控系统(东南大学).ppt

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1、第七章基于工控机的智能测控系统一、工控机概述二、PC总线工控机三、工控机I/O接口模板四、工控系统通信技术五、工控软件系统六、工控系统的建立一、工控机概述工控机特点工控机组成工控机系统构成工控机分类工控机系统的发展工控机特点特点：可靠性高；实时性好；环境适应性强；过程输入输出配套好；系统扩展性好；系统开放性；控制软件包功能强；系统通信功能强；后备措施齐全；具有冗余性。工业控制计算机，英文简称IPC，全称IndustrialPersonalComputer。它是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运

2、行。也就是说，工控机就是专门为工业控制现场而设计的计算机。工控机组成加固型工控机箱、工业电源、主机板、显示板、软盘、硬盘、各类输入输出模板、显示器、键盘、鼠标、打印机。工控机系统构成工控机主机、输入接口模板、输出接口模板、通信接口模板、信号调理单元、远程采集模块、工控软件包。工控机系统构成框图工控机分类工控机分类：PC总线工控机（有ISA总线、VESA局部总线、PCI总线、PC104总线）STD总线工控机VME总线工控机工控机系统分类：单机型分散型控制系统（DCS）工控机系统的发展综合自动化系统开放式系统结构现场总线技术DCS系

3、统实时控制与优化的商品化软件高性能控制算法。二、PC总线工控机特点PC总线工控机（IPC）构成原理机械结构工控机底板工控机主板PC总线类型ISA总线信号定义PC总线工控机主要类型PC总线工控机特点兼容性好升级容易性能价格比高丰富的软件支持通信功能强可靠性高PC总线工控机（IPC）构成原理机械结构结构特点：加固型金属机箱；防震设计的驱动器前台；夹紧压板；大功率工业开关电源，250~300W；双冷却风扇，空气过滤器；能抗冲击，振动，并且能在高温下稳定工作。机械结构示意机械结构示意ISA总线PCI总线PICMG总线工控机无源底板工控机

4、主板示例•Businterface:PCI/ISAbus,PICMGcompliant•Enhancedparallelport:LPT1,LPT2,LPT3•Serialports:TwoRS-232portsCOM1,COM2•KeyboardandPS/2mouseconnector:A6-pinmini-DINconnector•ISAdrivingcurrent:64mA(HighDrive)•VGAController:Chipsetintegrated•VGADisplaymemory:Sharesystemmem

5、oryup8MB•Resolution:upto1280X1024X64Kcolors•EthernetLAN:Supports10/100Base-TEthernetnetworking工控机主板示例PC总线类型XT总线:8位开放结构总线，针对Intel8088设计采用Intel8088处理器的体系结构，为8位扩展总线，工作频率为4.77MHz，最大传送速率为2.39Mbit/s。总线是一种内部结构，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而

6、形成了计算机硬件系统。ISA总线:就是AT总线(XT总线的扩展)，也称PC总线，它是在XT总线的基础上扩充设计的16位工业标准结构总线，其寻址空间最大16MB，操作速度为8MHz，数据传输率为16Mbit/s。PC总线类型EISA总线：扩展工业标准结构(ExtendedIndustryStandardArchitecture)，是32位总线,它支持总线主控,数据传率可达32Mbit/s,兼容ISA总线。但现今已被淘汰。VESA总线(VL-BUS)：局部总线标准，可以与ISA、EISA总线同时使用，由CPU总线直接进行数据交换。P

7、CI总线：外设部件互连标准(PeripheralComponentInterconnect)，是INTEL公司推出的，它支持并发CPU和总线主控部件操作，支持64位奔腾处理器。CompactPCI：是一种基于标准PCI总线的小巧而坚固的高性能总线技术。该技术由1994年PICMG提出，它定义了更加坚固耐用的PCI版本。在电气、逻辑和软件方面，它与PCI标准完全兼容。PC总线类型PC104总线：工业界公认的嵌入式PC标准。是在AT总线的基础上对电气特性、机械特性等方面进行了改进(缩小模板体积、降低功耗)，以满足嵌入式计算机应用系统

8、的需要。它共有104条信号线，模块的标准尺寸为90mmX96mm。PCI04总线具有独特的自栈式总线结构，无底板，因而应用于嵌人式设备场合。ISA总线信号定义将XT的62线信号扩充为98线PC总线工控机主要类型BOX－PC（盒式工控机）：体积小重量轻，可以挂在墙