工业控制计算机基本构造原理复习进程.ppt

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1、工业控制计算机基本构造原理一、何为工控机工控机具有重要的计算机属性和特征:如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。二、工控机的组成与特点1、工控机的硬件组成系统磁盘人机接口主机板系统支持板系统总线输入/输出通道（I/O）通信接口通信总线现场仪器2.1工控机的硬件组成（1）主机板由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）等部件组成，主机板是工控机的核心

2、。（2）系统总线系统总线分为内部总线和外部总线。内部总线：工控机内部各组成部分进行信息传输的通道，是一组信号线的集合（PC系列总线、PCI总线）。外部总线：是工控机与其他计算机或者智能设备进行信息传送的公共通道（RS-232C、RS-485等）。（3）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。2.1工控机的硬件组成（4）系统支持板监控定时器：“看门狗”（Watchdog）；电源掉电检测；保护重要数据的后备存储器；实时日历时钟；（5）磁盘系统可用半导体虚拟磁盘，也可以用通用配置的机械硬盘。（

3、6）通信接口通信接口是工控机与其他计算机或者智能设备进行信息传送的接口（RS-232C、RS-485接口、USB接口）。2.1工控机的硬件组成（7）输入/输出通道（I/O）输入/输出通道是工控机和生产过程之间信号传递和变换的连接通道。包括：模拟量输入（AI）通道、模拟量输出（AO）通道、数字量（或开关量）输入（DI）通道、数字量（或开关量）输出（DO）通道。（8）其他硬件组成加固型工业机箱、工业电源、打印机等。2.1工控机的硬件组成----主要配件工控机机箱：全钢机箱（一般0.8~1.2mm厚度）是按标准设计

4、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。（一）高度一般分1U（44mm*430mm*XX），2U（88mm*430mm*XX），3U，4U，5U，6U，7U，8U等，一个1U的高度是44mm，其他高度依次类推；（二）长度：国际标准的长度有两种450mm与505mm，根据客户的具体要求还可以扩分其他长度，比如：480mm，500mm，520mm，530mm，600mm等2.1工控机的硬件组成----主要配件电源：早期在以Intel奔腾处理器为主的之前的工控机主要使用为AT开关电源

5、，与PC机一样主要采用的是ATX电源，平均无故障运行时间达到250，000小时。2.1工控机的硬件组成----主要配件无源底板：是为各种板卡包括主板卡、显卡、声卡、网卡等）提供电源的。日常维护要注意三点：不能在底板带电的情况下拨插板卡，插拨板卡时不可用力过猛，过大，用酒精等清洗底板时，要注意防止工具划伤底板。插槽内不能积灰尘，否则会导致接触不良，甚至短路。2.1工控机的硬件组成----主要配件主板：工控机主板是专为在高、低温特殊环境中，长时间运行而设计的，它在运用中所要注意的是：不能带电插拨（内存条，板卡后面

6、的鼠标、键盘等），带电插拨会导致插孔损坏，不能用，严重的甚至会使主板损坏。2.1工控机的硬件组成----主要配件主板：IDE，即硬盘光驱数据线接口FDD，即软驱线接口内存插口CPU插座VGA，显示器接口PS2键鼠接口RJ45，网线接口USB2.1工控机的硬件组成----主要配件主板：COM口，串口串口一般用于接一些特殊的外接设备如通讯方面的设备并口通常用于连接打印设备串行接口(串口)：是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，并行接口（并口）：指采用并行传输方式来传输

7、数据的接口标准。数据的各位同时进行传送，其特点是传输速度快，但当传输距离较远、位数又多时，就导致通信线路复杂且成本提高。2.1工控机的硬件组成----主要配件CPU：多采用的是桌面式系统处理器，如早期的有386486586PIII，现主流为P4、酷睿等处理器，部分高端应用下会应用至强（Xeon）处理器、安腾（Itanium）处理器，用户可视自己的需要任意选配。2.1工控机的硬件组成----主要配件硬盘（2.5英寸、3.5英寸）：硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI、光纤通道和SAS五种。不要随意拆卸硬

8、盘,避免振动、挤压。尽量不要在硬盘运行时关闭计算机电源，这样突然关机会导致硬盘磁道损坏，数据丢失。不要随意触动硬盘上的跳线装置。2.1工控机的硬件组成----主要配件内存（随机存储器RAM）：内存又称主存，是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。现在主流内存为DDR3、DDR4。2.1工控机的硬件组成----主要配件2.1工控机的硬件组成----主要配件2.1工控机的