工業(yè)控制計算機-組態(tài)軟件

工業(yè)控制計算機-組態(tài)軟件第一頁，共199頁。機電一體化控制系統(tǒng)的類型、特點機電一體化控制系統(tǒng)的類型基于PC的控制系統(tǒng)工業(yè)控制計算機+工業(yè)IO接口板特點基于MCU的控制系統(tǒng)單片機、嵌入式處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)特點基于PLC的控制系統(tǒng)順序控制特點其他控制系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)(NCS)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)…第二頁，共199頁。機電一體化控制系統(tǒng)的比較、選用基于PC的控制系統(tǒng)基于微處理器的控制系統(tǒng)基于PLC的控制系統(tǒng)其他控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成按要求選擇主機與相關過程IO板卡自行開發(fā)（非標準化）按要求選擇主機與擴展模塊按要求進行選擇系統(tǒng)功能可組成簡單到復雜的各類控制系統(tǒng)簡單的處理功能和控制功能邏輯控制為主，也可組成模擬量控制系統(tǒng)專用控制速度快快一般各系統(tǒng)不同可靠性一般差好好環(huán)境適應性一般差好好通信功能多種接口，如串口、并口、USB、網(wǎng)口可通過外圍元件自行擴展串口，通過通信模塊擴展USB或網(wǎng)口各系統(tǒng)不同軟件開發(fā)用高級語言開發(fā)或選用工業(yè)組態(tài)軟件匯編或高級語言自行開發(fā)以梯形圖為主，也支持高級語言專用語言或支持高級語言人機界面好較差一般（可選配觸摸屏）一般應用場合一般現(xiàn)場控制或較大規(guī)模控制智能儀表、簡單控制一般規(guī)?，F(xiàn)場控制專用場合開發(fā)周期一般較長短一般成本高低中高第三頁，共199頁。

工業(yè)控制計算機(IPC-IndustryPersonalComputer）概述工業(yè)控制計算機（IPC）定義與典型特點一定義:用于工業(yè)控制的個人計算機稱為工業(yè)控制計算機,工業(yè)控制計算機也稱工業(yè)計算機IPC(industrialpersonalComputer，以下簡稱工控機)。它主要用于工業(yè)過程測量、控制、數(shù)據(jù)采集等工作。第四頁，共199頁。二工業(yè)控制計算機典型特點工業(yè)控制計算機(IPC)與通用計算機相比有許多不同點，其主要特點如下：(1)可靠性高(2)實時性好(3)環(huán)境適應性強(4)過程輸入和輸出配套較好(5)系統(tǒng)擴充性好(6)系統(tǒng)開放性(7)控制軟件包功能強(8)系統(tǒng)通信功能強(9)后備措施齊全(10)具有冗余性第五頁，共199頁。工業(yè)控制計算機基本組成測控對象傳感器執(zhí)行機構輸入通道輸出通道CPU存儲器人機接口系統(tǒng)支持功能顯示終端總線信號處理信號變換計算機(基本)系統(tǒng)過程I/O控制對象工業(yè)控制計算機系統(tǒng)一、工業(yè)控制計算機基本組成圖示第六頁，共199頁。二、工業(yè)控制計算機基本組成及其作用計算機是由主機、基本輸入輸出設備和外部磁盤機等組成；過程輸入輸出（I/O）通道由各種開關量、模擬量等特殊模板組成。計算機完成系統(tǒng)的控制作用；過程輸入輸出（I/O）通道完成工業(yè)生產(chǎn)過程的檢測數(shù)據(jù)送入計算機進行處理以及完成將計算機要行使對生產(chǎn)過程控制的命令、信息轉換成工業(yè)控制對象的控制變量的信號，再送往工業(yè)控制對象的控制器去。繼而由控制器行使對生產(chǎn)設備運行控制。工業(yè)控制計算機由計算機和過程輸入輸出（I/O）兩大部分組成。第七頁，共199頁。工業(yè)控制計算機總線系統(tǒng)（了解）一、基本概念總線為計算機系統(tǒng)要提供傳輸信息的物理介質，并提供一套信息傳輸管理的通用規(guī)則。即管理規(guī)則(或稱協(xié)議)加上物理介質，就構成了計算機系統(tǒng)的總線。1總線概念總線是指一系列的信號規(guī)定，過程定義和物理要求，并以此保持各廠家產(chǎn)品的兼容性。對總線或通道接口的規(guī)定，使采用相同標準的計算機系統(tǒng)的性能升級和不斷增強成為可能。第八頁，共199頁。2各種總線性能比較表第九頁，共199頁。二、總線功能與信息傳送方式總線是一組信號的復合，是一種傳送信息的公共通道。通過它可以把程序或數(shù)據(jù)傳送到各自要去的地方。1總線功能總線信息傳送方式一般可分為并行和串行兩種。如果用若干根信號線同時傳遞信號就構成了并行總線；而串行總線是按信息的位流順序傳遞信號的。2總線信息傳送方式分類計算機系統(tǒng)中大量使用的是標準并行底板總線，而工業(yè)控制計算機系統(tǒng)總線是采用類似ISO的7層報文傳送協(xié)議中的高層協(xié)議，不僅具有支持高速緩存和多處理機，而且加強了工業(yè)I/O支持、價格低、組合靈活。第十頁，共199頁。三、總線標準總線標準的制定有以下3種途徑。第一種途徑是：某廠家的專利總線得到OEM(初級設備制造廠家)的普遍接受，由OEM為其生產(chǎn)兼容設備，進而形成一個實用標準，例如DEC的UniBus和QBus，以及IBM的PC總線的制定均屬這種情況；第二種途徑是：由專利總線的倡始人提出建議，將其總線由專家小組給予評價和修改，生成新的規(guī)程，進而納入國家或國際標準。例如HP的GHIB，S-l00總線和Intel的Multibus均經(jīng)歷了上述過程；第三種途徑是：由專家小組在標準化組織的主持下從事開發(fā)和制定總線標準的工作，標準推出后即可由廠家和用戶使用。例如CAMAC、FastBus和FutureBus均來自于這種途徑。第十一頁，共199頁。四、部分IEEE認可的總線標準第十二頁，共199頁。五、總線分類根據(jù)各總線的特征進行分類，可簡單分為傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩類。屬于傳統(tǒng)總線的有：S-100總線，IBMPC/AT總線，MultibusI總線，STD總線，STE總線，G-64總線，VMEbus總線，Q-bus總線等。屬于現(xiàn)代總線的有：MutibusII總線，F(xiàn)utureBus十總線，NuBus總線，F(xiàn)asBus總線,STD32總線，EISA總線，微通道總線，PCI總線等。第十三頁，共199頁。六、部分總線簡介1S-100總線：S-100總線是第一條標難化微型機總線，它有100多條信號線，是以最早出現(xiàn)的8080微處理器為基礎設計的。它的數(shù)據(jù)總線分成兩組單向總線，然而大多數(shù)處理器和I/O接口芯片是雙向數(shù)據(jù)總線結構。S-100總線保留有16條信號線讓用戶和模板生產(chǎn)廠自行定義。因此，常常發(fā)生不兼容現(xiàn)象。S-100總線采用大板結構，抗沖擊和振動能力差，引腳多，可靠性相對較差。TP801單板機即采用這種早期的微型機總線。2VME總線：它是在MOTOROLA公司的XERSA總線基礎上發(fā)展而來的32位標準總線，由于它簡化了緊密耦合的硬件配置中有關數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和外圍控制設備的集成規(guī)范，所以成為一個標準的底板接口，其機機械規(guī)范描述了框架、底板,插板等機械尺寸，其功能規(guī)范描述了各種功能模塊的分類，說明總線如何工作，以及模塊操作的規(guī)范和相應的電氣要求。

VME總線可用以支持多處理器的結構體系，其數(shù)據(jù)總線由32根地址線，32根數(shù)據(jù)線、6根地址修正線和5根控制線所組成。第十四頁，共199頁。3、IBMPC系列總線隨著IBMPC微機經(jīng)歷8086/8088，80286，80386，80486，80586奔騰機的飛躍發(fā)展，IBMPC機總線的概念也從早期的IBMPC機I/O擴展總線(PC-XT總線)發(fā)展而產(chǎn)生ISA(IndustryStandardArchitecture)總線(PC-AT總線)、EISA(ExtendedlndustryStandardArchitecture)總線和PCI(PeripheralCommponentInterconnet)局部總線。第十五頁，共199頁。（1）IBMPC/XT總線(PC-XT總線)IBMPC總線是IBMPC/XT個人計算機采用的微型機總線。它是針對Intel8088微處理器設計的。它有62條信號線，以適應8088的8位數(shù)據(jù)線和20位地址線，這種總線是用戶在IBMPC/XT機的大母板上擴展I/O模板的I/O總線。IBMPC機箱插上基本配置以后，一般只剩下3-5個I/O插槽。因此，它的I/O擴展能力較差。（2）ISA總線就是AT總線它是在XT總線基礎上擴充設計的16位總線，其尋址空間最大16MB，操作速度為8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為16Mbps。第十六頁，共199頁。（4）PCI(外部設備連接接口)總線是1993年Intel公司主導推出的。其定義的是一個功能強大的新型總線結構。它支持并發(fā)CPU和總線主控部件操作，支持64位奔騰Pentium)處理器。這是目前普遍應用的總線，在工控機上已有CompactPCI產(chǎn)品。（3）EISA(extendindustrialstandardarchitecture)總線是一個32位總線，它支持總線主控，其數(shù)據(jù)傳輸率可達32Mbps。第十七頁，共199頁。上述幾種總線標準中在目前市場、人才和技術三個方面，ISA總線較為成熟，因此工業(yè)PC機主要以ISA總線(AT總線)、PCI總線為主流，這主要有以下幾個方面的理由：未來PCI總線有取代ISA的趨勢?。?！(1)ISA總線結構的I/O接口卡種類最多，且已經(jīng)過多年研究和應用證明其技術已成熟。

(2)ISA總線已被絕大多數(shù)工業(yè)PC機人員所接受和掌握，這是其發(fā)展的人才來源。

(3)ISA總線性能基本能夠滿足多數(shù)工業(yè)控制領域的需求。

(4)ISA總線產(chǎn)品價格便宜，這容易被大多數(shù)工控系統(tǒng)設計人員所接受。

(5)在要求速度高的外設使用中，可采用PCI總線，一般總線底板具有4-5個PCI插槽。

因此，在工業(yè)PC機市場事實上還是以ISA(AT)、PCI總線為主第十八頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的分類（1）PC總線工控機：有ISA總線、VESA局部總線(VL—BUS)、PCI總線、PC104總線等幾種類型工控機，主機CPU類型有80386，80486，Pentium等。工業(yè)控制機主機分類按照所采用的總線標準類型可將工業(yè)控制機分成下列四類：（2）STD總線工控機：它采用STD總線，主機CPU類型有80386，80486，Pentitum等,另外與STD總線相類似的尚有STE總線工控機（3）VME總線工控機：它采用VME總線，主機CPU類型以Motorola公司的M68000，M68020和M68030為主。（4）多總線工控機：它采用MULTIBUS總線，以INTEL工控機為代表，主機CPU類型有80386，80486和Pentium等。第十九頁，共199頁。PC總線工控機示例IPC-610是一個19"加固的架裝PC/AT電腦機箱，用于工業(yè)應用系統(tǒng)中。本單元可容納一個14槽PC/AT總線無源底板或一個標準Baby-AT主板和一個110-220V可切換UL電源。一個可鎖式前面板門可以保護設備免于任何未授權的使用。兩個過濾冷卻風扇可在整個機箱內維持正的空氣循環(huán)。由于其板卡固定條和防震安裝的驅動器托架，IPC-610能夠承受惡劣環(huán)境中常見的沖擊、振動和塵土。第二十頁，共199頁。PC總線控制機結構組成分析一、工業(yè)現(xiàn)場對工控機的要求相對辦公室而言，車間環(huán)境答應用現(xiàn)場的條件相對惡劣。最常見的問題是粉塵、輻射、電氣磁場干擾和高溫等。在一些特殊應用場合(如地層下施工或坑道內)還有防潮、防震、抗沖擊等要求。作為控制系統(tǒng)的核心部件——工業(yè)控制機，理所當然地應能適應上述基本的環(huán)境要求。

PC總線工控機概述第二十一頁，共199頁。目前，工業(yè)控制計算機中已普遍采用了如下措施，以適應工業(yè)現(xiàn)場的要求：

1特殊設計的高可靠性電源裝置，除了能適應較寬的電壓波動范圍外，還可承受瞬間浪涌沖擊，保證工控機在電網(wǎng)不穩(wěn)、電氣干擾較大的環(huán)境中也能可靠運行。2高功率雙冷風扇配置,一方面解決高溫下的散熱問題，另一方面使機箱內始終保持空氣正壓，以減少粉塵侵入.3全鋼結構標準機箱(帶濾網(wǎng))和減震,加固壓條裝置，在機械震動較大的環(huán)境中仍能可靠運行。4采用大母板結構，留給用戶盡可能多的插槽供I/O擴展用。總線驅動能力加強，一臺工控機上可插入多達10-12塊I/O模板，一般的小系統(tǒng)僅用一臺IPC機外加若干塊配套I/O卡就可實現(xiàn)。5采用標準化部件，硬、軟驅動器一般采用通用部件。元器件均采用高檔產(chǎn)品且經(jīng)嚴格測試。所有部件均要求進行老化試驗，確保整機質量。第二十二頁，共199頁。二、PC總線工業(yè)控制機主要特點1、兼容性好、升級容易2、性能價格比高3、豐富的軟件支持5、可靠性高4、通訊功能強第二十三頁，共199頁。三、PC總線工業(yè)控制機體系結構工業(yè)PC（IPC）是以PC總線（ISA、PCI）為基礎構成的工業(yè)計算機。其總線結構便于維護、擴充和模塊化。工業(yè)控制機主機結構包括：加固型機箱、無源總線底板、工業(yè)電源、ALL-IN-ONE主機板、5.25in軟盤驅動器、3.5in軟盤驅動器、硬盤、CD驅動器、顯示器、鍵盤與鼠標等。工業(yè)PC底板或母板是用于連接各種功能模板的PCB板，這種結構也是工業(yè)PC機的主要特點之一。第二十四頁，共199頁。工業(yè)PC底板或母板示例20槽底板實物圖第二十五頁，共199頁。BPP6414-P7BP16414底板或母板實物圖第二十六頁，共199頁。

工控機的抗電磁干擾能力、防振、防潮、防塵能力均較強，有較多的擴展槽，它的電源系統(tǒng)有較好的抗電磁干擾能力。雖然工控機的價格比個人電腦貴，但可靠性強得多，性能價格比高，適合在工業(yè)現(xiàn)場條件較惡劣的場合使用。第二十七頁，共199頁。工控箱的工業(yè)級底板（參考研祥智能科技有限公司資料）底板上的擴展槽用于插接各種數(shù)據(jù)采集卡PCI擴展槽ISA擴展槽第二十八頁，共199頁。工控機的數(shù)據(jù)采集卡

ISA數(shù)據(jù)采集卡ISA數(shù)據(jù)采集卡的插腳間隔為2.54mm（0.1英寸）第二十九頁，共199頁。工控機的數(shù)據(jù)采集卡PCI數(shù)據(jù)采集傳輸卡第三十頁，共199頁。ISA槽與PCI槽的外形區(qū)別ISA槽PCI槽將功能卡插到ISA槽中功能卡的鍍金腳第三十一頁，共199頁。端子板與功能卡的連接端子板作為功能卡的擴展附件，用于連接傳感器信號光耦25芯排線數(shù)據(jù)鎖存器去計算機ISA槽傳感器信號線接線端子第三十二頁，共199頁。端子板與功能卡的連接37芯排線端子板PCI數(shù)據(jù)采集、控制卡傳感器信號線接線端子輸出信號接線端子去計算機PCI槽第三十三頁，共199頁。其他端子擴展板

34芯排線插座37芯排線插座第三十四頁，共199頁。數(shù)據(jù)采集便攜式工控整機

第三十五頁，共199頁。（2）筆記本電腦數(shù)據(jù)采集整機

信號從USB插口輸入第三十六頁，共199頁。筆記本電腦數(shù)據(jù)采集整機

USB接口盒及接口線信號輸入利用USB擴展插頭可配接多個接口盒第三十七頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的組成無源底板(8ISA+7PCI)主板(支持PIV系列CPU)工業(yè)電源：功率：300W輸入：100~240VAC,60~50Hz,10A輸出：+5V、-5V、+3.3V、+12V、-12V第三十八頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的總線結構STD總線ISA總線PCI總線其他總線VME總線CompactPCI總線/PXIPC-104總線，PC-104+總線STD32EISAAT96CAN等各種現(xiàn)場總線第三十九頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的總線結構無源底板(8ISA+7PCI)ISA總線PCI總線ISA總線+PCI總線第四十頁，共199頁?；诠I(yè)控制計算機的機電一體化系統(tǒng)主機(工控機或普通計算機)顯示器打印機交互設備(鍵盤鼠標等)報警存儲設備(硬盤光盤等)接口電路A/D多路開關接口電路接口電路接口電路D/A開關量輸入開關量輸出外部設備控制器接口多路開關…外部通道變送器傳感器變送器傳感器……傳感檢測輸入通道驅動執(zhí)行…驅動執(zhí)行輸出通道被控對象(壓力、速度等機械參數(shù))被控對象第四十一頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的主板全長主板(PCI)鼠標+鍵盤顯示器網(wǎng)口CPU座內存卡座AdvantechPCE-5124：LGA775/Intel?Core?2FSB1333/1066/800MHzDDR2667/800SDRAMPCIExpressx162GigabitEthernet6COMPorts6SATA2硬盤(SATA2)第四十二頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的主板半長主板(AdvantechPCI-7020)第四十三頁，共199頁。工業(yè)控制計算機的接口模擬量輸入/輸出(AI/AO)數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)計數(shù)/定時(Counter/Timer)多功能(AI、AO、DI、DO、Counter、Timer)運動控制(Motion)通信(Communication)其他第四十四頁，共199頁。模擬量輸入/輸出(AI/AO)模擬量輸入(AdvantechPCI-1713)AdvantechPCI-1713：32單端/16差分模擬量輸入12位A/D分辨率采樣速率可達100KS/s板載4096FIFO緩沖器2,500VDC隔離保護每個輸入通道的增益可編程支持軟件、內部定時器觸發(fā)或外部觸發(fā)采樣模式PCI-1713+PCL-10137+ADAM-3937第四十五頁，共199頁。模擬量輸入/輸出(AI/AO)模擬量輸入(AdvantechPCI-1720)AdvantechPCI-1720：4路12位D/A輸出通道多種輸出范圍2500VDC隔離保護系統(tǒng)重啟后保持輸出設置和輸出值第四十六頁，共199頁。數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)數(shù)字量輸入/出(AdvantechPCI-1756)AdvantechPCI-1756：32DI/32DO5～40V輸入允許2,500VDC隔離保護輸入/輸出可編程設置數(shù)值鎖定功能PCI-1756+PCL-10250+ADAM-3951第四十七頁，共199頁。計數(shù)/定時(Counter/Timer)計數(shù)/定時(AdvantechPCI-1780)AdvantechPCI-1780：8位可編程時鐘源8路DI和8路DO(TTL)最大20MHz輸入頻率可選多個計數(shù)器時鐘源計數(shù)器輸出可編程計數(shù)器門控功能PCI-1780+PCL-10168+ADAM-3968第四十八頁，共199頁。多功能(AI、AO、DI、DO、Counter、Timer)多功能數(shù)據(jù)采集卡(AdvantechPCI-1716)AdvantechPCI-1716：16單端/8差分AD，16位AD分辨率2路模擬量輸出，12位分辨率16DI/16DO(TTL)3Counter/Timer板載1KFIFO250KS/s采樣率PCI總線數(shù)據(jù)傳輸自動校準功能第四十九頁，共199頁。運動控制(Motion)運動控制卡(AdvantechPCI-1240)AdvantechPCI-1240：2/3軸線性插補功能2軸圓弧插補功能手輪和慢進功能獨立4軸伺服/步進電機控制連續(xù)插補功能第五十頁，共199頁。通信(Communication)CAN通信接口卡(AdvantechPCI-1680)AdvantechPCI-1680：符合PCI總線2.2規(guī)格2個獨立的CAN網(wǎng)絡高傳輸速率可達1Mbps每端口設有轉輸/接收狀態(tài)LED指示燈直接內存映射功能實現(xiàn)對CAN控制器的快速訪問第五十一頁，共199頁。通信(Communication)RS-232/422/485通信卡(AdvantechPCI-1612A)AdvantechPCI-1612A：兼容PCI總線2.1規(guī)格通信速率可達921.6Kbps4個RS-232/422/485端口I/O地址由PCI即插即用功能自動分配可選過壓保護提高系統(tǒng)性能的中斷狀態(tài)寄存器第五十二頁，共199頁。其他USB多功能模塊(AdvantechUSB-4716)AdvantechUSB-4716：支持USB2.0便攜設計/總線供電16路模擬輸入通道16位分辨率模擬輸入采樣速率高達200kS/s8路DI,8路DO,2路AO和1路32位計數(shù)器帶有接線端子/適合DIN導軌安裝鎖緊式USB電纜用于緊固式連接第五十三頁，共199頁。其他分布式I/O模塊(AdvantechADAM-4117)AdvantechADAM-4117：8路差分AD通道高抗噪性：1kV浪涌保護電壓輸入，3KVEFT及8KVESD保護寬電源輸入范圍：+10~+48VDC易于監(jiān)測狀態(tài)的LED指示燈支持2000VDCHI共模電壓支持單極性和雙極性輸入支持+/-15V輸入范圍支持濾波器自動調諧或濾波器輸出50Hz/60Hz第五十四頁，共199頁。相關網(wǎng)站研華科技：第五十五頁，共199頁。工業(yè)控制計算機主機結構示意圖ALL-IN-ONE主機板總線顯示卡工業(yè)電源顯示終端打印鍵盤硬盤軟驅擴充模板擴充模板第五十六頁，共199頁。四、PC總線工業(yè)控制機的主要類型ISABUS-IPC（ISA總線）、VESABUS-IPC（VESA總線）、PCIBUS-IPC（PCI總線）、PC104BUS-IPC（PC104總線）BOX-PC(盒式)、PANEL-PC(平板或盤式)、IndustrialWorkstation(工業(yè)級工作站)、NewTypeIPC（新結構IPC）按總線分類：按功能結構分類：第五十七頁，共199頁。

主要公司的IPC產(chǎn)品系列第五十八頁，共199頁。五、典型IPC簡介1、RT/M300/M400主要參數(shù)

CPU：UptoPIIITwoRS-232ports.(COM1COM2)D-sub9pinmaleOnepriterport.D-sub25-pinfemaleMemory：System-1GBMaxCache-512KBTouchpanel(optional)ELOtouchpanel,analogresistive,morethan40.000points/inchPassiveBackplane8fullsizeslots(8ISAbusor5ISA.IPCI/ISA.2PCIslots)IPC一體機：RT/M300/M400SHANGHAICONTEC第五十九頁，共199頁。2、IPC-88D詳細參數(shù)：主板：80486-PIIIALL-In-One工業(yè)主板內存：16M-1G插槽：8xISA,4xPCI,2xPICMGSolt硬盤：10G以上特點：主板：80486-PIIIAll-in-one主板加固型工業(yè)機箱機器側面采用導軌設計，符合EIARS-310C架裝標準雙風扇防塵防震多種電源可選第六十頁，共199頁。電源電源輸入：115/230V,50-60Hz(直流48V可選)輸入功率：300W運行環(huán)境：運行溫度：32-113F(0-50度)儲存溫度：-20至70度相對濕度：5-95%,非凝結震動（運行中）：5-200Hz,2G沖擊（運行中）：15G安全性：符合UL/CE其它外形尺寸：16.96"(D)X18.94"(W)X6.97"(H)(500mmX481mmX177mm)重量：16.5KgMTBF：50000小時第六十一頁，共199頁。3、BOXPCSH3HCPU:SH3SH770980MHzInsideCache:8KBClockFrequency:CPU:80MHzExternalBus:20MHzMemory:FlashROMStandard16MB(32MBmax)Memory:DRAMStandard16MB(32MBmax)SerialInterface:RS232C2channel(RS485:1chswitchablebysoftware)TouchPanelInterface:RS232CLAN:10BaseTExtendedBus:PC104BusBOXPC主要參數(shù)：第六十二頁，共199頁。BOXPC特點：UltrasmallruggedPCwithstackabledesignReal-timeperformancewithSH-3RISCCPUandWindowsCE2.11operatingsystem16MBbuilt-inFlashRAMandDRAM(32MBmax)Integratedether-netandserialinterfacesPC/104busconnectorDataSaving:ObjectStoreFunction(CONTECOriginalBIOS)ApplicationprogramscanbedevelopedandsavedtoFlashROM,withouttheMicrosoftPlatformBuilderThreebootingmethodswithCONTECOriginalBIOS:1)On-boardFlashROM2)ServerviaLAN3)PCMCIA/CFcard第六十三頁，共199頁。BOX-PC的體積只有明信片大小，厚度也只有六七厘米，但功能卻相當強大。它采用32位RISCCPU，無盤工作，具有標準配置的串并接口、以太網(wǎng)接口和開放式的i/o接口，支持win32運行環(huán)境及com/dcom和active技術，支持符合IEC1131-3標準的控制邏輯編程，并具有基于windowsNT的開發(fā)環(huán)境和與wonderwarefactorysuite2000的無縫聯(lián)接功能，為用戶提供了自傳感器層至ERP層的全方位即插即用型集成系統(tǒng)。第六十四頁，共199頁。4、EC-1040整合LCD/鍵盤/觸摸板抽屜全功能威達電EC-1040，可支持多種14槽無源底板,如ISA，PICMG，PSISA等通用的無源底板，及PS/2的AT或ATX電源。OSD屏幕顯示操作鍵，前端面板帶可鎖面門，可保護磁盤的讀寫和電源的開關。一個88鍵超薄鍵盤，觸摸板，一個6.4”FTLCD屏幕，雙風扇充足的冷卻系統(tǒng)，易于維護和升級。內建A106警告板,能顯示冷卻風扇和溫度。第六十五頁，共199頁。AWS-8248V是一款14槽,15"TFTLCD的工作站,是研華原有主打產(chǎn)品AWS-8248的升級.相比而言,AWS-8248V具有更強的擴展性能,更大的LCD,及更具有競爭力的價格.除此之外,其三個模塊化的抽屜式設計使AWS-8248V較以前具有更好的可維護性.5、AWS-8248V---15寸TFTLCD經(jīng)濟型模塊化14槽工作站MainFeatures鋁質面板符合NEMA4/IP65標準前面板整合OSD按鍵機箱后部設計有可抽拉的硬盤，光驅支架三個抽屜式設計，易于維護板卡，CPU卡和電源14槽，15"TFTLCD工作站，分辨率：1024x768第六十六頁，共199頁。

PC總線工控計算機主板技術分析工業(yè)PC的核心部件是ALL-ON-ONE的一體化主機板，CPU具有80386、80486、Pentium等機型。一體化主機板就是將CPU、協(xié)處理器、主存儲器、軟盤及硬盤驅動器接口、串行通訊接口（RS232）、并行接口、喇叭驅動、WatchdogTimer(監(jiān)視定時器）等安裝在一塊模板上，有的一體化主機板還裝有電子盤（DOC或ROMDISK）或高速緩沖存儲器（Cache）一體化主機板按主機結構尺寸來劃分，主要有半長板（haft-size)和全長板（full-size)第六十七頁，共199頁?！PU：AMDDX5-133(SQFP)處理器，板上帶有128KB二級CACHE·內存：DRAM32MB焊接·電子盤：支持一片DOC2000，1MBFLASH半導體盤，F(xiàn)LASH半導體盤有跳線器防寫操作·串行E2PROM:4KB·軟/硬驅接口，并口，1個RS232(com1)，1個RS232/422/485串口(com2)，RS485/422串口有防浪涌保護·鍵盤/鼠標插頭，直接引出到前面板(PS2)·看門狗定時器0.25～64s，軟件可設定·中斷：15級；DMA：7級·VGA/EL/LCD接口：顯示內存2MB，支持CRT/LCD/TFT/STM/MONO顯示器·總線：AT96BUS，滿足IEEE996標準；CompactPCI總線，同時板上還支持PC/104總線擴展插座·以太網(wǎng)接口：NOVELLNE2000兼容(IEEE802.3)，RJ-45接1APCI5094AT96總線/CPCI總線486DXCPU板幾種典型主機板產(chǎn)品簡介如下：第六十八頁，共199頁。2APCI509380386EXCPU板

·INTEL386EX-25CPU

·標準IDE接口，兩個串口，一個并口

·8個用戶LED指示燈，8鍵小鍵盤接口

·板上有LONWORKS接口

·512KBFLASH電子盤

·串行E2PROM：8KB

·512KBFLASH存貯器

·支持模擬終端工作方式

·兩級看門狗

第六十九頁，共199頁。3、全長單板計算機(SBC)-HiCORE-i6321（磐儀）·雙Socket370PentiumIIITualatin最高1.40GHz·ServerWorksIIILE-T芯片組·ATIRAGEXLSVGA支持CRT和DVILCD顯示·最高4GBofPC133registeredSDRAM·雙10/100Mbps網(wǎng)卡,Intel82559·64-bitPCI總線·高驅動ISA64。第七十頁，共199頁。4、半長單板電腦EmCORE-i6419·支持mPGA478MsocketPentiumMDothanCPU最高2.0GHz·1個DIMM插槽最高支持1GBDDRECCSDRAM·6xUSB2.0接口·支持LVDSLCD接口&CRT·10/100Mbps網(wǎng)卡或千兆網(wǎng)卡(可選)·聲卡功能·CF卡TypeI/II型（電子盤）第七十一頁，共199頁。PC總線工控機外圍接口部件分析輸入接口模板:包括模擬量輸入、開關量輸入、頻率量輸入等。輸出接口模板:包括模擬量輸出、開關量輸出、脈沖量輸出等。通信接口模板:它包括串行通信接口模板(RS—232，RS7422，RS-485等)與網(wǎng)絡通信模板(ETHERNET網(wǎng)扳)，還需配現(xiàn)場總線通信板等。遠程采集模塊:近幾年發(fā)展了各類數(shù)字式智能遠程采集模塊。一、輸入、輸出等功能接口模板第七十二頁，共199頁。1、32通道隔離數(shù)字量I/O卡(PCI-7230/7234)

特性32位PCI總線，即插即用16個隔離數(shù)字量輸入與16個隔離數(shù)字量輸出通道（PCI-7230）32個隔離數(shù)字量輸出通道（PCI-7234）2500Vrms隔離電壓500mA峰值電流（隔離輸出通道）隔離輸入通道允許最高24V輸入電壓兩個外部中斷源（PCI-7230）雙中斷觸發(fā)（PCI-7230）37芯D型連接器適宜小型工業(yè)機箱的緊湊結構提供全線軟件支持典型接口模板介紹：第七十三頁，共199頁。特性32個TTL數(shù)字量輸入通道32個TTL數(shù)字量輸出通道高輸出驅動，低輸入負載4個獨立可編程16位減計數(shù)計數(shù)器內置晶振頻率源時鐘頻率：2MHz、1MHz、500kHz或250kHz（跳線選擇）分頻系數(shù)：1、10、100或由用戶調節(jié)為用戶電路提供的實驗板內部/外部中斷寄存器與PCL-720兼容ACL-7120是PC/AT及兼容架構的數(shù)字量I/O與計數(shù)器卡。它在板集成了TTL兼容的32路數(shù)字量輸入、32路數(shù)字量輸出以及3或6通道16位定時器/計數(shù)器。并且提供了可供用戶自行設計電路的實驗板。所有這些特性使得ACL-7120成為數(shù)字量I/O卡中的“瑞士軍刀”。2、32通道數(shù)字量I/O與6通道計數(shù)器/定時器卡(ACL-7120)第七十四頁，共199頁。3、十六位高分辨率數(shù)據(jù)采集卡(ACL-8316/8312)

特性:16位高分辨率，可選擇通道自動掃描，100kHz采樣頻率，16路單端或8路差動模擬量輸入，可編程增益的雙極性輸入通道，16個數(shù)字量輸入/輸出通道，3個獨立16位計數(shù)器,可編程3種A/D觸發(fā)模式與4種中斷源，16位AT總線支持9個中斷級與16位DMA數(shù)據(jù)傳輸，緊湊結構，37pin孔式連接器。第七十五頁，共199頁。4、四通道模擬量輸入卡(PCI-9812/9810

)特性32位PCI總線，即插即用每通道最高20MHz采樣頻率4個單端同步輸入通道12位（9812）或10位（9810）模擬量輸入分辨率4個A/D轉換器，為每一個模擬量通道提供一個轉換器板上帶有32k字的FIFO雙極性模擬量輸入范圍（+/-5V、+/-1V）五種A/D觸發(fā)方式：軟件觸發(fā)、前觸發(fā)、后觸發(fā)、中觸發(fā)與延時觸發(fā)總線主控DMA數(shù)據(jù)傳輸采樣頻率可編程設定緊湊的半長卡結構PCI-9812/10配有4個20MHz同步采樣頻率的A/D轉換器。高速而且簡單的使用方法使得PCI-9812/9810適用于許多應用場合，如圖像數(shù)字化、醫(yī)學應用、振動測試設備與射頻或基頻信號數(shù)字化。PCI-9812為高端應用提供最佳性價比的解決方案。第七十六頁，共199頁。5、10-ChannelTimer/CounterBoardFunctionDescriptionTheTMC-10isageneralpurposetimer/counteranddigitalI/OBoardforPC.Itprovideseight16-bitTimer/Counterchannel,twocascaded32-bitTimer/Counterchannels,8bitdigitaloutputandtwointernalclocksource(8M/1.6M;0.8M/80K)byjumperselectable.Four8254chipsprovidesavarietyofpowerfultimer/counterfunctionmodestomatchyourindustrialandlaboratoryapplications.第七十七頁，共199頁。6、圖像采集卡PicoloSeries彩色/單色圖像采集卡特性:32位PCI總線圖像采集卡價格低廉;圖像制式：PAL/NTSC/CCIR/EIA可接1到16個標準攝像機高分辨率高品質的圖像采集;驅動函數(shù)包括：Dos下的靜態(tài)庫，ActiveX控件，和Windows下的動態(tài)連接庫.第七十八頁，共199頁。7、電機控制卡ThePISO-PS300isa3-axisPulsecommandtype,servomotorcontrolboard.TheembeddedCPUofPISO-PS300performsthemotioncommandtransferredfromhost-PCviaa2KbytesFIFO.Italsosendsthepositionandstatustohost-PCviaanother2KbytesFIFO.Thisbufferprovidestimebufferanditisverysuitableforwindowsoperatingsystem.ThisboardprovidesDOS,windows95andwindowsNTdrivers.

第七十九頁，共199頁。8、雙口隔離CAN總線接口卡(PCI-7841/cPCI-7841/PM-7841)PCI/cPCI/PM-7841是控制器區(qū)域網(wǎng)絡（ControllerAreaNetwork，CAN）接口卡。它們支持兩個端口獨立操作CAN網(wǎng)絡或橋接。其內置的CAN控制器是SJA1000，它提供總線仲裁和錯誤檢測功能，并且能夠在檢測到錯誤時自動更正并重新發(fā)送。第八十頁，共199頁。模擬量輸入輸入類型：熱電偶,mV,V或mAT/C類型：J,K,T,E,R,S,B,N,CJ:0°C~760°C,K:0°C~1370°C,T:-100°C~400°C,E:0°C~1000°C,R:500°C~1750°C,S:500°C~1750°C,B:500°C~1800°C,N:-270°C~1300°C,C:0°C~2320°C,電壓輸入范圍：±15mV,±50mV,±100mV,±500mV,±1V,±2.5V,電流輸入范圍：±20mA隔離電壓：5000Vrms采樣頻率：10次/秒精度：±0.4%或更好零漂：±0.3μV/°C滿量程漂移：±25ppm/°CCMR:50/60Hz@150dbNMR:50/60Hz@100db9、NuDAM6000模擬量輸入模塊第八十一頁，共199頁。NuDAM6000數(shù)字量I/O模塊ND-6050數(shù)字量I/O模塊數(shù)字量輸入通道：7開關電平：低(0):最大+1V高(1):+3.5V~+30V上拉電流：.5mA數(shù)字量輸出通道：830V集電極開路，最大30mA負載電源電源要求：+10V到+30V直流電源功耗：典型0.53WND-60802通道計數(shù)器/頻率輸入模塊計數(shù)器輸入通道：兩個獨立32位計數(shù)器輸入頻率：最大100kHz輸入方式：隔離或非隔離隔離電壓：5000Vrms隔離輸入電平：邏輯0:最高+1V邏輯1:3.5V到30V非隔離輸入電平可編程選擇門限邏輯0:0V~+5V(默認0.8V)邏輯1:0V~+5V(默認2.4V)輸入脈寬>10μsec最大計數(shù)：4,294,967,295(32位)可編程數(shù)字濾波：4μsec到1.02msec報警：每一計數(shù)器有報警比較器第八十二頁，共199頁。信號調理單元是工控機很重要的一部分，信號調理單元對工業(yè)現(xiàn)場各類輸入信號進行預處理，包括對輸人信號的隔離、放大、多路轉換、統(tǒng)一信號電平等處理，對輸出信號進行隔離、驅動、電壓轉換成電流信號等。二、信號調理單元簡介：該單元由各類信號調理模塊或模板構成，安裝在信號調理機箱中，該機箱具有單獨的供電電源。信號調理單元的輸出連接到主機相應的輸入模板上，主機輸出接口模板的輸出連接到信號調理單元輸出調理模塊或模板上。一般信號調理模塊本身均帶有與現(xiàn)場連接的接線端子，現(xiàn)場輸入輸出信號可直接連接到信號調理模塊的端子上。第八十三頁，共199頁。工控機應用軟件技術分析工控軟件包：它支持數(shù)據(jù)采集、控制、監(jiān)視、畫面顯示、趨勢顯示、報表、報警、通信等功能。工控機必須具有相應功能的控制軟件才能工作。這些控制軟件有的是以MS—DOS操作系統(tǒng)為平臺，有的是以Windows操作系統(tǒng)為平臺，有的是以實時多任務操作系統(tǒng)為平臺，選用時應依實際控制需求而定。第八十四頁，共199頁。1.

VisiDAQ3.1

VisiDAQ3.1是研華科技公司的應用軟件。VisiDAQ3.1是基于Windows的數(shù)據(jù)采集、控制、分析和顯示開發(fā)軟件包。除了典型的人機界面(HMI)功能外，VisiDAQ3.1的另外一個特點是它具有一個VisualBasic編程環(huán)境，可以提供大量的圖形控制和顯示圖標來幫助您開發(fā)HMI。用戶可以通過將圖標拖動到顯示畫面上來組織控制和顯示圖標，這樣可以創(chuàng)建一個動態(tài)的、實時的過程數(shù)據(jù)顯示。大多數(shù)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)都能夠通過這個圖形設計和顯示系統(tǒng)來實現(xiàn)。特點MicrosoftWindows3.1/95平臺開放實時數(shù)據(jù)中心VisualBasic兼容的腳本程序可支持同時多顯示和多任務面向對象圖形圖形圖標（拖動并放下）編程可配置的報表編輯器實時顯示/計算/控制實時和歷史趨勢口令保護報警/事件處理動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)OLE自動化用戶定義的DLLLAN通訊第八十五頁，共199頁。2.

LabVIEW

LabVIEW是一個劃時代的圖形化編程系統(tǒng)，應用于數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)分析，以及數(shù)據(jù)表達等方面，它提供了一種全新的程序編寫方法，即對稱之為"虛擬儀器"（VirtualInstruments,VIS）的軟件對象進行圖形化的組合操作。據(jù)獨立的市場調查分析，LabVIEW是科學家和工程師們進行儀器應用開發(fā)的首選工具。LabVIEW讓您充分享受功能強大的編程語言才具備的靈活性，而且簡單易用。如果您想對儀器系統(tǒng)進行編程，而又不希望降低其性能，那么就需要選擇這種用于測試與測量、數(shù)據(jù)采集與控制，以及過程監(jiān)控的革命性軟件。開發(fā)一套完整的儀器系統(tǒng)。利用LabVIEW，您通過交互式的圖形化前面板來控制系統(tǒng)，并顯示所得的結果。您可以利用幾千種設備進行數(shù)據(jù)采集，這些設備包括：GPIB、VXI、串口設備、PLC，以及插入式數(shù)據(jù)采集卡等。您也可以通過網(wǎng)絡、交互應用通訊和結構化查詢語言（SQL）等方式與其它的數(shù)據(jù)源相聯(lián)。數(shù)據(jù)采集完之后，您可以利用LabVIEW中功能強大的數(shù)據(jù)分析程序，將原始數(shù)據(jù)轉換成有意義的結果。

第八十六頁，共199頁。LabVIEW特點：儀器控制與數(shù)據(jù)采集的圖形化編程直觀明了的前面板用戶界面和流程圖式的編程風格內置的編譯器可加快執(zhí)行速度內置的GPIB、VXI、串口和插入式DAQ板的庫函數(shù)650多種儀器驅動程序內容豐富的高級分析庫，可進行信號處理、統(tǒng)計、曲線擬合以及復雜的分析工作利用ActiveX、DDE以及TCP/IP進行網(wǎng)絡連接和進程通訊適用于WindowsNT/95/3.1、MacOS、HP-UX、Sun以及Concurrent實時計算機第八十七頁，共199頁。FIX軟件

FIXforWindows95和WindowsNT是一個遵照MicrosoftWin-32規(guī)范設計真正的32位應用程序。這意味著與16位軟件系統(tǒng)不同，F(xiàn)IX充分發(fā)揮MicrosoftWindows95和WindowsNT操作系統(tǒng)的全部強大功能，包括搶先多任務、多線程、即插即用硬件兼容性、對稱多處理等等。第八十八頁，共199頁。6.WinCC任何人熟悉Windows，就知道與鍵盤、鼠標和觸摸屏打交道，這也就是SIMATICWinCC的硬件環(huán)境。WinCC是西門子公司人機界面產(chǎn)品.第八十九頁，共199頁。典型工業(yè)計算機應用配置簡介1.AMB－310系列(北京金碟公司)19“上架式機箱9.4”彩色TFT，D－STN或黑白LCD14槽ISA（標準）或PCI總線無源底板或兼容主機板ISA或PCI總線LCD/CRT控制卡250W工業(yè)級電源（ACE－925A）可安裝4個5.25”FDD或HDD，加一個3.5”HDD第九十頁，共199頁。2.AMB－522系列高可靠度結構化設計

NEMA4/12防水防塵前面板

10.4”彩色TFT，D－STN或9.4”黑白LCD

3槽ISA總線擴展箱（選件）

PC/104總線LCD/CRT控制模塊

70W模塊化工業(yè)級電源（AC或DC選擇）

電阻式觸摸屏（選件）

可安裝一個3.5”FDD和一個HDD第九十一頁，共199頁。4.C4系列C4000美國ICS公司工控機C4系列,工業(yè)PC世界第一品牌ICS,原裝工控機(含硬盤，軟驅，光驅，CPU,內存，顯卡）,19“工業(yè)加固機箱軸流風扇正壓,工業(yè)級PentiumIIIATXCPU母板,5PCI,1ISA/PCI,1AGP插槽,工業(yè)級PentiumIIISBCCPU母板,7PCI,7ISA插槽,64MSDRAMDIMM內存（可擴至768M）,15G硬盤,3”1.44M軟驅，48倍速CD-ROMAGP8M顯卡,可選6PCI,1AGP插槽，板上集成聲卡網(wǎng)卡,2串1并，2USB,PS2園口鼠標，104鍵盤,工作溫度0-55攝氏度相對濕度8-90%無凝結,平均無故障時,MTBF>50000小時,CE,EMC,UL,CSA,IEC,EN,FCC標準認可第九十二頁，共199頁。3.AMB－618系列TheAMB-618HTseriesworkstationarePC-basedindustrialcomputerswhichmeetstheEIA-RS310Crackspecifications.Itisabare-bonePC-basesystemthatcaninstalldifferentlevelsofPICMGCPUCardswitha10.4"TFTVGAcolorLCDdisplay.TheAMB-618HTseriescomeswithadedicatedISAbusvideodisplaycard(MBC-265B)andusesTTLtechnology.Aheavy-dutysteelchassisisdesignedforanyharshenvironmentofindustrialstandards.Thereisadiskdriverhousingfor5.25"CD-ROM,3.5"FDDandHDD.第九十三頁，共199頁。5.

LEO-8000S19″工控機(臺灣大眾)強固鋼板設計，特殊的抗震設計正壓雙風扇設計，固定壓條無級調整高度14槽ISA-bus無源底板有復位、鍵盤鎖定按鍵鈕7國安規(guī)認定電源，ISA槽有防塵殼可選用-24VDC及-48VDC電源可安裝2個5.25″和3個3.5″磁盤驅動器可上大底板及小底板，可以上19″機架無源底有SMT的精密電阻及電容，驅動能力強LEO-8000S/PCI-11，PCI11槽無源底板LEO-8000S/PCI-14，PCI14槽無源底板第九十四頁，共199頁。6.RACK-610系列(臺灣凌華)標準19"4U高度上架式機箱提供14個槽位的底板安裝空間，可安裝10片全長卡，4片半長卡構造:加硬加厚鋼板磁盤驅動架:可容納2個5.25''磁盤和3個3.5''磁盤磁盤架具有減震器，延長HDD或CD-ROM使用壽命散熱:長壽命滾珠軸承風扇，帶一個可拆空氣過濾網(wǎng)壓條:智能壓條可牢固固定PCI或ISA設備鍵盤接口:前后面板帶有5-pinDIN鍵盤接頭控制按鈕:重啟,電源開關,鍵盤鎖指示燈:電源開關燈,和HDD燈機箱把手可拆卸揚聲器:8Ohm揚聲器尺寸:482(W)x452(D)x177(H)mm第九十五頁，共199頁。7.研華公司生產(chǎn)的IPC610自從1988年研華在國內銷售第一臺IPC610工業(yè)計算機以來，這個型號是在國內銷量最大工業(yè)計算機。

主要特點

滿足EIARS-310C標準19英寸架裝機箱

9ISA/4PCI/1PICMG槽的無源底板

可更換的250-350瓦電源

可拆卸的抗震軟硬盤安裝架，兩個半高5.25英寸架，兩個3.5英寸架

帶可清洗過濾器的冷卻風扇

帶鎖的防塵保護門，防止誤操作

前后面板都有鍵盤插孔

防止插卡松動的壓條第九十六頁，共199頁。8.SIMATICRI45PIII(西門子)SIMATICRI45PIII是非常牢固耐用的工控機，它采用了當前功能最強大的INTELCPU。其優(yōu)越的系統(tǒng)性能、靈活的擴展性及特殊的監(jiān)控功能使其普遍適用于各種工業(yè)場合，特別是那些對功能和操作可靠性有嚴格要求的場合。第九十七頁，共199頁。

SIMATICRI45PIII技術參數(shù):中央處理器：InteIPentiumIII600MHz,集成32KB一級緩存，512KB二級緩存。

內存：標配64MBSDRAM,最大可跨擴展到768MB,SDRAM,ECC

驅動器：1個3.5硬盤驅動器(10GBATA-33-EIDE)、1個3.5軟盤驅動器、一個40速光驅動器，ATAPI接口

空閑的驅動器托架：前部：1個5.25“,1個3.5”,內部:1個3.5“

圖形卡：MatroxMiIIeniumG200LE,AGP接口，8MBSGRAM顯存；

最大分辨率：1600x1200；顏色數(shù):64k;刷新頻率:80Hz

鍵盤/鼠標：PS/2型鍵盤(四米超長連線)和PS/2鼠標可用的擴展槽：3個ISA,1個ISA/PCI共享，5個PCI

以太網(wǎng)：集成的Intel8255910/100MB以太網(wǎng)卡，RJ45接口

USB：2個USB端口(通用串行總線)

PROFIBUS/MPI：9針D型接頭(孔)，數(shù)據(jù)傳輸率9.6KB到12MB(通過軟件設定參數(shù))

DP主站，最多到96點

安全卡模快：溫度監(jiān)測，通風控制，看門狗，繼電器輸出

機箱：19機架式(4U高度)，帶有版卡固定器和空氣過濾網(wǎng)，保護前部驅動器的可鎖的推拉門

串行通訊端口：串口1(RS232C/V.24),25針D型接頭(孔)；串口2(RS232C/V.24),9針

并行口：D型接頭(針)支持標準和增強模式的并口，25針D型接頭(孔)

電源：115/230V(可選擇)交流電，300W,50-60Hz美式或歐式插頭第九十八頁，共199頁。工業(yè)控制機應用系統(tǒng)分析

變電站的電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)是考核各級電網(wǎng)電壓質量、為有關部門制定電壓曲線、電網(wǎng)規(guī)劃和安排合理的運行方式提供重要的依據(jù)。目前國內生產(chǎn)的電壓監(jiān)測儀只能對某一個測試點進行監(jiān)測，實時采集的數(shù)據(jù)保存在EPROM中，因其容量較小，因而所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)有限。220V變電站智能電壓監(jiān)測系統(tǒng)的研制本系統(tǒng)選用威達工控機和牛頓-7000系列遠端智能數(shù)據(jù)采集模塊所研制的智能電壓監(jiān)測儀是針對某變電站進行設計的，可實現(xiàn)對多個回路同時進行監(jiān)測，并有統(tǒng)計電壓最大值、最小值、電壓合格率、按時間查詢、觀測各測試點的日電壓曲線、打印出日報表和月報表等功能第九十九頁，共199頁。1、智能電壓監(jiān)測儀的基本功能：（1）該智能電壓監(jiān)測儀某變電站，可實現(xiàn)對該變電站的兩路220Kv的PT電壓、兩路110Kv的PT電壓、四路10Kv的PT電壓及兩路220V直流電壓和兩路380V直流電壓進行實時監(jiān)測；監(jiān)測儀對被監(jiān)測的電壓采用有效值采樣，其采樣周期每秒一次，并作預處理存儲。一分鐘作為一個統(tǒng)計單元，取一分鐘內的電壓預處理值的平均值，作為代表被監(jiān)測系統(tǒng)即時的實際運行電壓；（2）按時間查詢的功能；（3）有圖形顯示功能；（4）具有按月和日統(tǒng)計的功能，能顯示或打印電壓的檢測時間、電壓合格率及合格累計時間、電壓超上限率及相應累計時間、電壓超下限率及相應累計時間，至少能存儲三個月的數(shù)據(jù)；（5）具有日整點打印，最大值與最小值及相應出現(xiàn)時間打?。痪哂袛?shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)讀入、數(shù)據(jù)刪除等功能；第一百頁，共199頁。2、系統(tǒng)的硬件構成系統(tǒng)結構圖如圖所示，系統(tǒng)由兩個牛頓7017數(shù)據(jù)采集模塊、一個RS232/485電平轉換模塊ISR-7520和十二個電壓變送器構成。牛頓-7017數(shù)據(jù)采集模塊置于現(xiàn)場，實時采集變送器輸出的電壓信號，并轉換成RS-485標準信號，送入RS-485網(wǎng)絡中。牛頓-7000系列的產(chǎn)品可實現(xiàn)現(xiàn)場信號的隔離，而EIARS-485是工業(yè)上使用最廣泛的雙向有補償通訊協(xié)議，僅用一組雙絞線即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速和長距離的發(fā)送和接收，各節(jié)點并行連接，模塊與模塊、模塊與網(wǎng)絡之間相互獨立，因此極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。第一百零一頁，共199頁。（1）牛頓7017數(shù)據(jù)采集模塊（8通道模擬量輸入模塊/1400元）牛頓I_7017數(shù)據(jù)采集模塊是深圳威達工控生產(chǎn)的8通道模擬輸入模塊，該產(chǎn)品共有8路差分輸入，16位分辨率，高達115.2K的通訊速率，主要用于工業(yè)現(xiàn)場或其它分散式數(shù)據(jù)采集，它采用RS232/485/422通訊網(wǎng)絡，將分散的點信號傳輸?shù)街鳈C或由PC控制遠端各點。

第一百零二頁，共199頁。AnalogInputPhoto-isolation:3750VrmsIndicationLEDLight:forpowerandcommunicationChannels:6differential+2single-endedor8differential(jumperselect)Resolution:16-bitInputtype:mV,V,mAInputrange:±150mV,±500mV,±1V,±5V,±10Vand±20mASamplerate:10sample/sec(total)Bandwidth:13.1HzAccuracy:±0.1%orbetterZerodrift:±0.03uV/CSpandrift:±25ppm/CCMR@50/60Hz:92dBminOvervoltageprotection:±35V牛頓7017數(shù)據(jù)采集模塊技術參數(shù)第一百零三頁，共199頁。（2）ISR-7520ISR-7520為RS-232/RS-485轉換模塊，該模塊直接插在PC機的擴展槽內，無須另外提供工作電源。ISR_7520內含自調適功能。它可自動檢測數(shù)據(jù)通信的波特率和數(shù)據(jù)格式，從而準確的控制RS-485網(wǎng)絡，減少系統(tǒng)的花費，增加系統(tǒng)的可靠性。一端為RS-232標準，另一端為RS-485標準；含“SelfTuner”芯片；速度：300～115,200bps一個RS-485網(wǎng)上可掛256個模塊（不需中繼）3000V隔離；支持多種速率多種數(shù)據(jù)格式；通信距離：2.1Km/9600bps、2.7Km/4800bps、3.6Km/2400bps（520元）第一百零四頁，共199頁。（3）電壓變送器模塊電壓變送器模塊是采用西南自動化研究所生產(chǎn)的WB400系列電量隔離傳感器（維博系列），該傳感器采用特制隔離模塊,對電網(wǎng)和電路中的交流電壓進行實時測量,具有高精度、高隔離、寬頻響、低漂移、耐沖擊和高性能價格比等特點。其中V411D1模塊將PT的二次100V電壓轉換成5V的直流電壓，V332A模塊將220V或380V的直流電壓轉換成5V直流電壓。其等級精度為0.2級，線性范圍為0~120%額定輸入。第一百零五頁，共199頁。維博電子是目前國內最大的電量傳感器研發(fā)、生產(chǎn)基地。WB系列電量隔離傳感器/智能電量變送器，是根據(jù)自動控制和數(shù)據(jù)采集技術發(fā)展的需要，由維博電子公司率先研制、生產(chǎn)、并推向市場的高性能電量隔離檢測產(chǎn)品。北京萊姆電子有限公司綿陽市維博電子有限責任公司

本產(chǎn)品可以對電流、電壓、頻率、功率、相角、功率因數(shù)等電參量進行高速、高精度的隔離測量和變換（輸入端和輸出端的電氣性能完全隔離），也可對微弱的電量信號進行高速、高精度的隔離放大和傳送，將其變換調理成標準的電壓（0～5V）、電流（4～20mA）、頻率（0～5kHz）等模擬信號輸出，或將其變換成數(shù)字量輸出（RS485、CAN）、開關量輸出（TTL、繼電器）等。既可以和傳統(tǒng)的儀表相接，更適合與現(xiàn)代的數(shù)字式自控儀表、各種A/D轉換器，PLC、RTU以及計算機系統(tǒng)直接配接。第一百零六頁，共199頁。3、系統(tǒng)的軟件構成系統(tǒng)的軟件采用Powerbuild6.5編制，系統(tǒng)軟件功能圖如下（1）軟件的主要功能：第一百零七頁，共199頁。數(shù)據(jù)查詢界面圖形界面日報表（2）主要窗口第一百零八頁，共199頁。

儲油罐壓力和溫度監(jiān)測系統(tǒng)1概述對一個儲油設備來說，連續(xù)的壓力和溫度監(jiān)測十分重要。操作員必需能夠從中央控制室綜合監(jiān)測和調節(jié)每個油泵的進口和出口壓力，操作員也必需在運行期間監(jiān)測油泵的主軸溫度以防止主軸過熱，保護整個系統(tǒng)處在較高的安全水平上。除了對壓力和溫度進行監(jiān)測外，在溫度和壓力偏離一定范圍時，系統(tǒng)必需發(fā)送信號通知操作員采取糾正措施。2系統(tǒng)要求一家儲油站需要安裝監(jiān)測系統(tǒng)?？蛻粝Ｍ到y(tǒng)能夠一直對儲油站的輸油泵進行連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)包括油泵進口和出口的壓力以及油泵的主軸溫度。當CCR（中央控制室）需要對數(shù)據(jù)進行分析以及越界狀態(tài)觸發(fā)報警時，必需能夠利用這些數(shù)據(jù)。第一百零九頁，共199頁。3系統(tǒng)體系結構研華和系統(tǒng)集成商設計了一個監(jiān)控系統(tǒng)，完全滿足客戶的要求。系統(tǒng)圍繞一個包括ADAM-5000/485分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的RS-485網(wǎng)絡來設計，所有模塊都連接到控制室的電腦上。第一百一十頁，共199頁。選擇ADAM-5018處理油泵主軸溫度的測量信號。選擇ADAM-5060繼電器輸出模塊在溫度或壓力讀數(shù)超出可接受的范圍時觸發(fā)控制室中的報警裝置。每個ADAM-5000模塊插在ADAM-5000/485系統(tǒng)的擴展槽中，通過RS-485網(wǎng)絡與控制室的電腦通信。每個ADAM-5000/485系統(tǒng)包含多達四個ADAM-5000輸入輸出模塊，許多模塊具有多種功能，大多數(shù)模塊的輸入輸出范圍可以進行遠程設置。系統(tǒng)集成最終選擇ADAM-5017模擬量輸入輸出模塊（設置它的遠程可配置范圍為4-20mA）來處理來自儲油站各點的壓力變送信號。經(jīng)過ADAM-5017處理的信號把每個油泵入口或進口的壓力或者每個油料過濾器的壓力差提供給控制室的設備操作員。RS-485多點網(wǎng)絡可以進行比較快速的遠距離通信，是使用最廣的工業(yè)現(xiàn)場總線。第一百一十一頁，共199頁。4系統(tǒng)結構圖ADAM-5017ADAM-5018ADAM-5060第一百一十二頁，共199頁。

水處理廠分布式數(shù)據(jù)采集和控制

1.概述隨著全球工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境保護變得越來越重要。在許多制造工廠中，必須對環(huán)境進行監(jiān)視。北京水處理廠為其分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)選用了ADAM-5510。2.系統(tǒng)要求廢水處理廠有四個CAS（碳吸收系統(tǒng)）反應池、一個水處理設備車間和一個中央控制室。由于廢水處理過程環(huán)境惡劣、工業(yè)要求復雜，傳統(tǒng)的繼電器控制不能滿足系統(tǒng)的要求。因此采用基于PC的分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)提供實時監(jiān)視。選擇該系統(tǒng)有助于工廠管理人員監(jiān)視工廠運行狀況，達到他們最佳的控制目標。系統(tǒng)監(jiān)視工廠所有的設備狀態(tài)、過程狀態(tài)和控制參數(shù).第一百一十三頁，共199頁。分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)包括一個中央控制器、一個仿真板以及六套智能現(xiàn)場控制器。每個現(xiàn)場控制器連接一個本地顯示器，顯示器可以在本地進行設置。系統(tǒng)通信基于一個隔離雙絞線RS-485網(wǎng)絡。a)中央控制器選擇一個帶有PCA-6151CPU卡的研華IPC-610作為系統(tǒng)的中央控制器。PCA-6151的特點是帶有一個看門狗定時器，可以在硬件或軟件發(fā)生故障時自動重新啟動微處理器。該特點減少了系統(tǒng)維護，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。選擇研華的VisiDAQ3.1軟件作為系統(tǒng)人機界面。VisiDAQ3.1既容易使用，又具有VisualBasic強大的編程功能。它使系統(tǒng)設計者能夠容易地開發(fā)簡單或復雜的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。3.系統(tǒng)體系結構系統(tǒng)體系結構包括三部分：第一百一十四頁，共199頁。b)智能現(xiàn)場控制器選擇ADAM-5510系統(tǒng)作為現(xiàn)場控制器。這些系統(tǒng)設計為可以獨立執(zhí)行許多數(shù)據(jù)采集和控制功能。它們的工業(yè)級特性和抗電子噪聲干擾的特性使其成為絕佳的選擇。每個ADAM-5510包括一個ADAM-505116通道數(shù)字輸入模塊、兩個ADAM-50606通道繼電器輸出模塊和一個ADAM-50178通道模擬量輸入模塊。每個ADAM-5510的控制邏輯在PC上用C語言編寫，然后下載到ADAM-5510的ROM-DOS中。c)系統(tǒng)通信在該應用中，每個ADAM-5