工业控制机的组成结构与特点

1、2021-5-151 第第2章章 工业控制机的组成结构与特点工业控制机的组成结构与特点 深圳研祥工控机深圳研祥工控机 2021-5-152 组成：硬件和软件 硬件：主机板、内部总线和外部总线、人机接口、 系统支持板、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。 软件：系统软件、支撑软件和应用软件。 工业控制机（工业控制机（ipc）的组成）的组成 2021-5-153 工业控制机（工业控制机（ipc）的特点）的特点 可靠性高（平均无故障工作时间） 实时性好（实时控制与监测） 环境适应性强（抗干扰，共模、串模、振动、腐蚀、 防尘、温度/湿度） 过程输入和输出配套较好（模拟量；开关量、脉冲量、 频率量） 系统

2、扩充性好（标准便于移植和互换） 控制软件包功能强（组态软件） 系统通信功能强（串行通信、网络通信） 后备措施齐全（供电后备、存储器信息保护、手动/自 动操作后备、紧急事故切换装置） 具有冗余性（双机工作及冗余系统不间断运行） 2021-5-154 工控机与普通计算机相比必须具有以下特点： 工控机与普通计算机相比必须具有以下特点： 1） 机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、 防腐蚀、防冲击的能力。 2） 机箱内有专用底板，底板上有pci和isa插 槽。 3） 机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰 能力。 4） 要求具有连续长时间工作能力。 5) 一般采用便于安装的标准机箱（4u标准机箱 较为常见

3、） 2021-5-155 ipc的主要结构：的主要结构： 1、全钢机箱、全钢机箱 ipc的全钢机箱是按标准设计的，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。 2、无源底板、无源底板 无源底板的插槽由isa和pci总线的多个插槽组成，isa或pci插槽 的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层 分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相 互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括cpu卡、显 示卡、控制卡、i/o卡等。 3、工业电源、工业电源 为at开关电源，平均无故障运行时间达到250，000小时。 4、cpu卡卡 ipc的cpu卡

4、有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器 可分为各种主板，用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是： 工作温度0-600c；装有“看门狗”计时器；低功耗，最大时为 5v/2.5a。 5、其他配件：、其他配件： 2021-5-156 工控机主要部件工控机主要部件 底板cpu卡cpu卡 电源冗余电源机箱上架机箱 2021-5-157 rocketport infinity智智 能型多串口卡能型多串口卡 rocketmodem多路多路modem卡卡 2021-5-158 工控机主要组成形式工控机主要组成形式 工业平板电脑工业平板电脑一体化工作站 xe-4u工业计算机 ae-1u工业计算机 20

5、21-5-159 rac-mil15加固便携机加固便携机 ae-2u工业计算机工业计算机 2021-5-1510 英国英国cct公司发布支持最新公司发布支持最新intel 四核至强四核至强 处理器的处理器的6u cpci单板计算机单板计算机 基于45纳米技术和intel微架构类型的两种新cpu 最大支持64gb ddr3-1066 ecc 内存，2个万兆以太网端口，数个sas和ata300 接口， 2021-5-1511 组态软件组态软件 西门子 win cc 组态王 fix 日本横河 centum tdc mcgs hollysys 和利时 2021-5-1512 控制系统 2021-5-1

6、513 总线式工控机总线式工控机 总线式工控机采用标准并行底板总线， 其特点是能以简单的硬件支持高速的数据 传送和处理，且使系统具有标准化、模块 化、组合化的开放式结构，能适应各种不 同的控制对象，应用极为广泛。 2021-5-1514 总总 线线 总线就是一组信号线的集合，它定义了引线的信 号、电气、机械特性，使计算机内部各组成部分之间 以及个同的计算机之间建立信号联系，进行信号传送 即通信。 内部总线 内部总线就是计算机内部功能模板之间进行通信 的总线它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽。 外部总线 外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其它 智能设备之间进行通信的连线。 2021-5-

7、1515 pci总线结构示意图总线结构示意图 2021-5-1516 总线式工控机（分类）总线式工控机（分类） 按照所采用的总线标准类型可将工业控制机分成四类： 1、pc总线工控机：有isa总线、vesa局部总线、pci总线、 pc104总线等几种类型工控机，主机cpu类型有80386、80486、 pentium等。 2、std总线工控机：采用std总线，主机cpu类型80386、80486、 pentium等。 3、vme总线工控机：采用vme总线，主机cpu类型以motorola公 司的为主。 4、多总线工控机：采用multibus总线，以intel工控机为代表， 主机cpu类型有803

8、86、80486、pentium等。 2021-5-1517 pc总线标准总线标准 xt线（书上的pc总线）：62线，16位，数据传输率2.38mbps isa (at) 总线：对xt总线的扩充，98线， 16位，寻址空间 16mb，数据传输率16mbps eisa 总线：对isa总线的扩充， 32位，98+98线，数据传输率 32mbps vesa总线：局部总线标准，是isa总线的扩展，适应多媒体技 术，数据交换由cpu总线直接进行，运行速度为66mhz或更高， 最大数据传输率为132mbps。 pci总线：在cpu和外设间插入协调数据传输的管理层，提供一 致的总线接口，形成了开放的局部总线标准，而不依赖于cpu芯 片。工作频率33mhz，pci总线的数据宽度为32位和64两种，数 据传输率分别为133mbps和266mbps，pci express数据传输率可 以达到8gbps。 2021-5-1518 基于基于pc总线总线 的工业控制机常见类型的工业控制机常见类型 isa 总线工控机 pci 总线工控机 pc104 总线工控机：总线与isa兼容的基础上缩小 模板尺寸，降