总线式工控机课件.ppt

《总线式工控机课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章总线和总线式工控机本章要点1.了解总线的概念及分类2.了解PC总线的主要特性3.了解IPC的主要特点4.了解常见的IPC产品5.远程数据采集与控制模块本章主要内容引言5.1总线及其分类5.2工业控制计算机的总线系统5.3总线式工业控制计算机5.5远程数据采集与控制模块5.4IPC产品简介引言2.总线式工业控制计算机的优点：3.工控机的应用：1.计算机总线的特点：设计标准化、生产模块化、维护方便可靠性高、实时性好、功能丰富、配套完善、扩充灵活、开发周期短中小型控制系统中担当主要控制装置；作为大型网络控制系统中最基层的一种控制单元。5.1总线及其分类

2、5.1.1总线的概念1.总线的定义总线是一组信号线的集合，是一种传送规定信息的公共通路，它定义了各引线的信号、电气和机械特性。利用总线可以实现芯片内部、印制电路板各部件之间、机箱内各模板之间、主机与外部设备之间或系统与系统之间的连接与通信。②用户可以依照某种标准总线选择不同生产厂家的各种模板或设备，灵活地构成各种用途的计算机系统。2.定义总线的目的①生产厂家能按照统一的标准设计制造计算机；5.1总线及其分类5.1.2总线的分类1.片内总线2.内部总线在集成电路芯片内部，用来连接各功能单元的信息通路。内部总线是指总线式计算机系统内部各个功能模板之间的信息

3、通路，通过机箱内的无源底板插槽，完成系统内各插件模板之间的信息传送，因此称为板级总线，也常称为系统总线。通常意义下的计算机总线概念即是指系统总线。采用系统总线标准设计、组装的计算机模板与设备的兼容性很强。因接插件的机械尺寸、各引脚的信号定义、逻辑关系、时序要求和驱动能力等都遵守统一总线标准。5.1.2总线的分类3.外部总线并行总线的特点是多位数据同时传输，其优点是传输速度快、接口简单；缺点是电缆线数多、成本较高。计算机系统与系统之间或计算机系统与外设之间的信息通路，常称为通信总线。串行总线的特点是多位数据一位一位地顺序传输，其优点是电缆线数少、适合于远

4、距离通信；缺点是传输速度慢、接口复杂。4.现场总线用于过程自动化和制造自动化最底层的现场设备或现场仪表互连的通信网络，是现场通信网络与控制系统的集成。5.1.3总线的模板化结构1.概念2.常用模板为了提高计算机系统的通用性、灵活性和扩展性，计算机的各部件采用模板化结构，再通过总线把各模板连接起来，称之为总线的模板化结构。它的核心是设计若干块通用功能模板。CPU、RAM/ROM、A/D、D/A、DI、DO、PIO(并行输入输出)、SIO(串行输入输出)3.优点提高了系统的灵活性、通用性、扩展性、可靠性和可维护性。5.2工控机的系统总线5.2.1系统总线的

5、简介1.常见系统总线②PC/AT总线3.工业控制计算机用系统总线①STD总线VME总线、MULTIBUS总线、NUBUS总线、UNIBUS总线、FASTBUS总线、FUTUREBUS总线、STD总线、PC总线及PCI总线③PCI总线2.系统总线功能分类数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB和电源总线PB（和）、I/O端口读写（和）等。5.2.2PC/AT总线简介1.PC总线IBMPC总线共有62根引脚线，其CPU是Intel公司准16位的8088或16位的8086，表5-1列出了PC总线的62根引脚分配。其中,电源线和辅助电源线为11根，数据总线为8

6、根，地址总线为20根（寻址能力1M），控制总线为21根，另外还有外态线2根，即I/OCHCK(I/O通道检查)、I/OCHRDY(I/O通道准备好)。控制总线包括中断请求(IRQ2IRQ7)、DMA请求(DRQ1DRQ3）、DMA响应（）、存储器读写表5-1保持原来PC总线的62个引脚信号，以便原先的PC/XT适配器板可以插在AT机的插槽上。同时为使数据总线扩展到16位，地址总线扩展到24位，而增加一个延伸的36引脚插槽。新增加的36个引脚定义列于表5-2，主要包括高位地址线（新增A20A23和重复A17A19，不带锁存）、高位数据线（D8

7、D15）、中断请求(IRQ10IRQ15)、DMA请求（DRQ0、DRQ5DRQ7）、DMA响应（、）、存储器读写（、16MB范围有效）、16位存储器片选（）、16位I/O片选（）等。5.2.2PC/AT总线简介2.AT总线表5-15.3总线式工业控制计算机（IPC）5.3.1IPC的硬件组成5.3总线式工业控制计算机（IPC）5.3.2IPC的特点1.加固型工业机箱2.工业级抗干扰电源3.无源总线底板4.一体化主板5.多种形式的显示设备6.电子盘7.输入/输出模板8.丰富的控制软件5.4IPC产品简介1.机箱2.底板3.ISA总线CPU卡4.P

8、CI总线CPU卡5.ISA总线I/O卡6.PCI总线I/O卡5.4远程数据采集与控制模块5.4