工業(yè)控制計算機組成

第四章工業(yè)控制計算機組成概述

4-1工業(yè)控制計算機及發(fā)展演變

4-2總線工控機產(chǎn)品

4-3可編程邏輯控制器

4-4硬件系統(tǒng)集成應用工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!本章主要內(nèi)容

工業(yè)控制計算機

總線和集成技術(shù)

嵌入式計算機技術(shù)及產(chǎn)品

PLC工業(yè)控制系統(tǒng)系統(tǒng)集成工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!4.1工業(yè)控制計算機及發(fā)展演變

4.1.1工業(yè)控制計算機的組成結(jié)構(gòu)及特點

工業(yè)控制計算機是為滿足工業(yè)應用領域而發(fā)展起來的。要求:系統(tǒng)實時性好，可靠性高，輸入輸出模板配套好，系統(tǒng)通信功能強幾系統(tǒng)開放性與擴充性好。

1.工業(yè)控制計算機的硬件組成,如圖4.1。

硬件包括主機板(CPU、RAM、ROM)、內(nèi)部總線和外部總線、人機接口、系統(tǒng)支持板、磁盤系統(tǒng)、通信接口、輸入輸出通道。

2.工業(yè)控制計算機的硬件組成

軟件包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和應用軟件。

3.工業(yè)控制計算機的特點工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!4.1.2工業(yè)控制機總線結(jié)構(gòu)

4.1.2.1總線與接口

總線就是一組信號線的集合，它定義了引線的信號、電氣、機械特性，使計算機內(nèi)部各組成部分之間以及個同的計算機之間建立信號聯(lián)系，進行信號傳送即通信。

4.1.2.2內(nèi)部總線

內(nèi)部總線就是計算機內(nèi)部功能模板之間進行通信的總線．它是構(gòu)成完整的計算機系統(tǒng)的內(nèi)部信息樞紐。

4.1.2.3外部總線

外部總線是計算機與計算機之間或計算機與其它智能設備之間進行通信的連線。工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!圖4.4PCI總線結(jié)構(gòu)示意圖工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!4.1.3工業(yè)控制機進展工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!4.2.2.3智能通用I／O單元——UIO板

UIO－CPU的主要指標

主要硬件說明

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!4.2.4嵌入式PC機

1嵌入式PC機發(fā)展及特點

2嵌入式PC/104計算機性能

4.2.5ADAM5510系統(tǒng)

1ADAM5510模擬開放式PC環(huán)境

2ADAM5510系統(tǒng)

3ADAM5510系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

4編程與下裝

5I/O模塊

6ADAM5510A2版函數(shù)庫工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!1可編程控制器的發(fā)展概況

2PLC及其網(wǎng)絡是現(xiàn)代工業(yè)自動化的支柱

●PLC集三電于一體

●PLC網(wǎng)絡的性能價格比高工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!4.4硬件系統(tǒng)集成應用

4.4.1硬件組態(tài)集成概述

一般的微機控制系統(tǒng)至少包括：微處理器（CPU）、內(nèi)存儲器（RAM，ROM，EPROM，EEPROM）、外存儲器（軟硬盤、附加盤、電子盤）、模擬量輸入／輸出通道板、開關量輸入／輸出通道板、人-機聯(lián)系設備（指鍵盤、屏幕及打印設備，記錄儀等）．

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!計數(shù)和I/O模塊隔離模擬量輸出模塊脈沖整形和隔離模塊變頻器變頻器熱水流量儀表裝車流量儀表裝車泵電機瀝青泵電機熱水泵電機繼電器模塊乳化瀝青流量儀表圖4.35控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!開始

系統(tǒng)初始化開中斷鍵盤命令處理顯示處理中斷服務開始計數(shù)T=1S?讀計數(shù)器值重置計數(shù)器計算流量PID運算輸出控制量結(jié)束

圖4.36程序主要結(jié)構(gòu)

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!熱電偶×36約500米傳輸線控制室計算機辦公室計算機補償線×36（雙絞線）打印機通訊轉(zhuǎn)換器溫度變送器×6圖4.38計算機分布式溫度檢測系統(tǒng)組成工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖4.3ISA總線結(jié)構(gòu)示意圖工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!4.1.2.5通用串行總線USB

1、通用串行總線USB的實現(xiàn)目標：

●簡化擴充PC機外設的操作。

●為對傳輸速率高達12Ｍb/s的支持提供了廉價的解決方案。

●完全支持實時數(shù)據(jù)（語音、音頻和壓縮視頻信號）的傳輸。

●協(xié)議靈活，即可以用于同步數(shù)據(jù)傳輸，也可以用于異步消息傳輸。

●同商用設備技術(shù)實現(xiàn)了集成。

●提供一個標準的接口，可以迅速地應用于生產(chǎn)。

2、應用范圍分類

3、USB接口概念

4、USB的特點

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!4.2總線工控產(chǎn)品4.2.1IPC工業(yè)控制機

工業(yè)現(xiàn)場對工控機的基本要求工控機的分類

4.2.1.1工控機的主要類型及功能

4.2.1.2根據(jù)應用需求選擇合適的工控機

4.2.2外圍接口部件

4.2.2.1概述

4.2.2.2模板性能技術(shù)指標簡介

模擬量輸入模板主要指標

模擬量輸出模板的主要技術(shù)指標

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!4.2.3工業(yè)控制系統(tǒng)中的人-機接口技術(shù)

人-機接口，是指顯示技術(shù)、打印技術(shù)和輸入技術(shù)三個方面的問題。

1顯示技術(shù)常用的顯示技術(shù)有指示燈方式、LED方式、LCD（液晶顯示）方式、模擬屏顯示方式、圖形顯示方式，以及新型薄膜晶體管TFT方式。2打印輸出技術(shù)3輸入接口技術(shù)工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!4.3PLC工控技術(shù)4.3.1PLC發(fā)展及工控特點PLC及其網(wǎng)絡被公認為現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱（PLC、機器人、CAD/DAM）之一。工業(yè)自動化系統(tǒng)通常分成三類：類是控制開關量的邏輯控制系統(tǒng)；第二類是控制慢連續(xù)量的過程控制系統(tǒng)；第三類是控制快連續(xù)量的運動控制系統(tǒng)。

工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!4.3.2PLC產(chǎn)品概覽

4.3.2.1PLC的幾種流派

PLC產(chǎn)品按地域大體可以分成三個流派：

●美國產(chǎn)品●歐洲產(chǎn)品●日本產(chǎn)品

4.3.2.2三種流派的三類代表產(chǎn)品

4.3.3西門子（SIEMENS）可編程控制器

表4-4三種流派的代表產(chǎn)品及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)序號代表產(chǎn)品型號PIC網(wǎng)絡生產(chǎn)公司1PLC—3PLC—5

3級總線復合型拓撲結(jié)構(gòu)美國A-B公司2S7系列3級總線復合型拓撲結(jié)構(gòu)德國西門子公司3FP系列4級子網(wǎng)的復合型網(wǎng)絡日本松下電工公司4C系列復合型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)日本立時公司工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!4.4.2系統(tǒng)集成舉例

4.4.2.1瀝青生產(chǎn)計算機自動控制系統(tǒng)-最簡控制系統(tǒng)

熱水瀝青乳化機儲罐圖4.34工藝流程示意工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!4.4.2.2隧道窯計算機溫度檢測系統(tǒng)--遠程I/O控制系統(tǒng)集成工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!…RS232工控機Adam4520RS4851#Adam40182#Adam40186#Adam4018………1677143036圖4.37計算機分布式溫度檢測系統(tǒng)硬件構(gòu)成工業(yè)控制計算機組成共23頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!1.什么是工業(yè)控制計算機？簡述工業(yè)控制計算機的特點。2.工業(yè)控制計算機由哪幾部