工业控制计算机.ppt

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1、第2章工业控制计算机(IPC)主要内容：2.1IPC工控机的组成结构2.2IPC总线结构2.3IPC工控机输入/输出模板2.4单片机2.5可编程控制器（PLC）支持母板的4U高上架式机箱主要特点:支持300WATXPFCPS/2电源前置3个半高驱动器前置USB和PS/2及I/O接口前置报警LED研华IPC-610MB-H“U”的含义“U”是一种表示机架式服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（EIA）决定。之所以要规定服务器的尺寸，是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔，将它与服务器的螺孔对

2、好，用螺丝加以固定。规定的尺寸是服务器的宽（48.26cm＝19英寸）与高（4.445cm的倍数）。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。“U”的含义厚度以4.445cm为基本单位。1U就是4.445cm，2U则是1U的2倍为8.89cm。也就是说所谓“1U的PC服务器”，就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品。设计为能放置到19英寸机柜的产品一般被称为机架服务器。将服务器放置到机架上，并不仅仅有利于日常的维护及管理，也可能避免意想不到的故障。首先，放置服务器不占用过多空间。机架服务器整齐地排放在机架中，不会浪费空间。其次，连接线等也能够整齐

3、地收放到机架里。电源线和网线等全都能在机柜中布好线，可以减少堆积在地面上的连接线，从而防止脚踢掉电线等事故的发生。凌华工控机RACK-410S系列RACK-400L系列研华主板PCA-6185工控机结构特点全钢机箱   工控机的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。无源底板   无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成，ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I

4、/O卡等。工业电源为AT开关电源，平均无故障运行时间达到250，00小时，两个电源。CPU卡   工控的CPU卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板，用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是：工作温度0-60摄氏度；装有“看门狗”计时器；低功耗，最大时为5V/2.5A。2.1IPC工控机的组成结构工业控制计算机,简称工控机,也称为工业计算机IPC。（IndustrialPersonalComputer）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

5、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2.1.3IPC工控机的特点可靠性高，实时性好，环境适应性强，丰富的输入输出模板，系统扩充性和开放性好，系统通信功能强，控制软件包功能强，冗余性硬件:主机板（CPU、内存储器）、系统总线、过程输入输出通道、人机接口、通信设备、系统支持板、磁盘系统。2.1.1IPC工控机硬件组成主机板是工业控制机的核心，由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）和I/O接口等部件组成。主机板的作用是将采集到的实时信息按照预定程序进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理，及时

6、选择控制策略并将结果输出到工业过程。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IBMPC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。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。通过人-机接口设备，操作员与计算机之间可以进行信息交换。通信接口通信接口是工业控制机与其它计算机和智能设备进行信息传送的通道。常用IEEE-488、RS-232C和RS485接口。为方便主机系统集

7、成，USB总线接口技术正日益受到重视。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实时日历时钟磁盘系统:半导体虚拟磁盘，软盘,硬盘或USB磁盘软件是工业控制机的程序系统，可分为系统软件、支持软件