工业控制计算机课件.ppt

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1、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

2、基于工控机的控制系统应用控制器(IPC/PLC/MCU等)输入接口输出接口驱动执行机构(电机、电磁阀等)被控对象(各种机械参数)传感检测装置(各类传感器等)反馈量被控量设定值＋—机电一体化系统的组成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

3、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)…机电一体化控制系统的比较、选用基于PC的控制系

4、统基于微处理器的控制系统基于PLC的控制系统其他控制系统控制系统的组成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按要求进行选择系统功能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系统专用控制速度快快一般各系统不同可靠性一般差好好环境适应性一般差好好通信功能多种接口，如串口、并口、USB、网口可通过外围元件自行扩展串口，通过通信模块扩展USB或网口各系统不同软件开发用高级语言开发或选用工业组态软件汇编或高级语言自行开发以梯形图为

5、主，也支持高级语言专用语言或支持高级语言人机界面好较差一般（可选配触摸屏）一般应用场合一般现场控制或较大规模控制智能仪表、简单控制一般规模现场控制专用场合开发周期一般较长短一般成本高低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，IndustrialPersonalC

6、omputer)，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。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

7、统应用工业控制计算机的组成硬件主机(底板、主板、内存、总线等)工业I/O(数据I/O、通信接口等)外设(打印、存储、交互设备等)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)软件工控机应用软件(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模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道内部总线外部总线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无源底板(8ISA+7PC

8、I)主板(支持PIV系列CPU)工业电源：功率：300W输入：100~240VAC,60~50Hz,10A输出：+5V、-5V、+3.3V、+12V、-12V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总线结构STD总线ISA总线PCI总线其他总线VME总