1、 工业控制计算机及其应用工业控制计算机及其应用 IPC（ industrial personal computer）第一章第一章工业控制计算机的发展历工业控制计算机的发展历 (见参考书三见参考书三 )1.1 概述 工业控制计算机的发展大致可分为以下几个阶段：1.工控机的开创阶段 50-60年代2.小型工控机的发展时期 60-70年代3. 工业微型计算机测量、控制系统和分散型工业控制系统发展时期 70年代中期4. 工业控制总线发展时期 80年代中期如： STD总线； S-100总线 5.一体化的智能控制发展时期 机 -电一体化 计控一体化 人 -机一体化 1.2 计算机与工业自动化计算机与工业自
2、动化一、 电子技术、计算机技术、通讯技术、控制技术的发展和完善，促进了 1.工厂自动化（ FA）2.农业自动化（ BA）3.办公自动化（ OA）4.住宅自动化（ HA）“4A”技术已经成为国际上的热门话题 二、工业控制计算机的应用领域 工业过程的测、控自动化工业过程控制是计算机的一个重要的应用领域，也是一种不同于一般计算机应用的领域。工控机正是为了满足这一 特定的应用领域而发展起来的。工控机 现代工业实现自动化不可缺少的工具。包括：航空、航天、核能、 电力 、煤炭、石油、化工、冶金、机械、电子、交通、轻工、纺织等举例： 1、 电力生产2、化工过程3、航空航天4、 楼宇综合自动化系统5、 其他三
3、、三、 工业控制计算机的关键技术（工业控制计算机的关键技术（ 9个方面）个方面）环境考虑 过程I/O总线性能 应用接口 可靠性/可用性迁移策略多供应商计算机联用网络支持和管理安全性工业控制计算机的关键技术1.3 我国工控机的研制与发展对策我国工控机的研制与发展对策一、我国工控机的发展概况我国工控机有 30多年的发展历史，可分如下四个阶段：巡回检测与数据采集阶段集中型（单机）控制阶段分散型（分布式）控制阶段计算机集成控制与管理阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段二、工控机的发展对策二、工控机的发展对策我国工控机的发展对策为：（ 1）建立产业（ 2）发展阶段性原则（ 3）以应用促发展（ 4）技术上
4、要突出 开放系统设计技术可靠性技术 硬件工程 工程化技术 软件工程测试工艺 （ 5）确定发展重点 功能模板、系统产品、实时软件、配套 外围产品a、分散型网络化控制系统、中小型用户同时发展b、实时软件的发展 软件工程是是今后的重要任务c、外部设备是工控机的人 -机联系设备，要突出重点的发展。（ 6）加快引进技术的消化吸收，做好国产化工作1.4 工控机系统的基本组成工控机系统的基本组成.测控对象传感器执行机构信号预处理信号转换DIA/DDOD/ACPU存储器人 -机接口系统支持功能终端计算机基本系统过程 I/O系统总线现场部分 工 控 机 系 统 部 分第二章第二章 工控机的体系结构工控机的体系结
5、构（ 参考书二）参考书二） 2.1 工控机的特点工控机 工业控制机 工业计算机 IPC用于 工业过程检测、过程控制、数据采集处理（ 1）可靠性高 要求：平均无故障时间（ MTBF）达到几万小时平均故障修复时间（ MTTR）尽可能低（ 2）实时性好工控机需要配有实时多任务操作系统（ RTDOS）（ 3）环境适应性强 工业现场环境恶劣，表现在： 电磁干扰 供电系统波动 接 “地 ”系统复杂 共模、串模干扰 温度 /湿度变化大 另外要求：防尘、防腐蚀、防震动、耐冲击 （ 4）过程输入和输出配套较好 l 具有丰富的多种功能的 I/O配套模板 如：模拟量、开关量、脉冲量、频率量的 I/O模板l 具有多种类型的信号调理功能 如：隔离型、非隔离型信号调理各类热电偶、热电阻信号输入调理电流、电压信号输入 /输出信号调理（ 5）系统的可扩展性好（ 6）系统开放性好 便于：主机接口、网络通讯、软件兼容 、升级等方面遵守开放性原则，便于 :系统扩充、异机种连接、软件的可移植和互换等
