① 計算機類型的工業控制計算機
是一種採用匯流排結構,對生產過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的計算機系統總稱。簡稱工控機。它由計算機和過程輸入輸出(I/O)通過兩大部分組成。計算機是由主機、輸入輸出設備和外部磁碟機、磁帶機等組成。在計算機外部又增加一部分過程輸入/輸出通道,用來完成工業生產過程的檢測數據送入計算機進行處理;另一方面將計算機要行使對生產過程式控制制的命令、信息轉換成工業控制對象的控制變數的信號,再送往工業控制對象的控制器去。由控制器行使對生產設備運行控制。工控機的主要類別有:IPC(PC匯流排工業電腦)、PLC(可編程式控制制系統)、DCS(分散型控制系統)、FCS(現場匯流排系統)及CNC(數控系統)五種。 即基於PC匯流排的工業電腦。據2000年IDC統計PC機已佔到通用計算機的95%以上,因其價格低、質量高、產量大、軟/硬體資源豐富,已被廣大的技術人員所熟悉和認可,這正是工業電惱熱的基礎。其主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成,如CPU卡、I/O卡等。並採取全鋼機殼、機卡壓條過濾網,雙正壓風扇等設計及EMC(Electro Magnetic Compatibility)技術以解決工業現場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。
IPC有以下特點:
可靠性:工業PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護性,其MTTR(Mean Time to Repair)一般為10萬小時以上。
實時性,工業PC對工業生產過程進行實時在線檢測與控制,對工作狀況的變化給予快速響應,及時進行採集和輸出調節(看門狗功能這是普通PC所不具有的),遇險自復位,保證系統的正常運行。
擴充性,工業PC由於採用底板+CPU卡結構,因而具有很強的輸入輸出功能,最多可擴充20個板卡,能與工業現場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監控系統、車輛檢測儀等相連,以完成各種任務。
兼容性,能同時利用ISA與PCI及PICMG資源,並支持各種操作系統,多種語言匯編,多任務操作系統。 PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程式控制制系統(ProgrammableLogicController)是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程式控制制器是計算機技術與自動化控制技術相結合而開發的一種適用工業環境的新型通用自動控制裝置,是作為傳統繼電器的替換產品而出現的。隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展,可編程式控制制器更多地具有了計算機的功能,不僅能實現邏輯控制,還具有了數據處理、通信、網路等功能。由於它可通過軟體來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點,已廣泛應用於工業控制的各個領域,大大推進了機電一體化的進程。 現代數控系統是採用微處理器或專用微機的數控系統,由事先存放在存儲器里系統程序(軟體)來實現控制邏輯,實現部分或全部數控功能,並通過介面與外圍設備進行聯接,稱為計算機數控,簡稱CNC系統。
數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械製造產業的滲透形成的機電一體化產品;其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械製造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)感測器技術;(6)軟體技術等。
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③ 工業控制計算機的主要分類
工控機的主要類別有:IPC(PC匯流排工業電腦)、PLC(可編程式控制制系統)、DCS(分散型控制系統)、FCS(現場匯流排系統)及CNC(數控系統)五種。
1、IPC
即基於PC匯流排的工業電腦。據2000年IPC統計PC機已佔到通用計算機的95%以上,因其價格低、質量高、產量大、軟/硬體資源豐富,已被廣大的技術人員所熟悉和認可,這正是工業電腦熱的基礎。其主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成,如CPU卡、I/O卡等。並採取全鋼機殼、機卡壓條過濾網,雙正壓風扇等設計及EMC(electromagneticcompatibility)技術以解決工業現場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。
IPC有以下特點:
可靠性:工業PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護性,其MTTR(MeanTimetoRepair)一般為5min,MTTF10萬小時以上,而普通PC的MTTF僅為10000~15000小時。
實時性,工業PC對工業生產過程進行實時在線檢測與控制,對工作狀況的變化給予快速響應,及時進行採集和輸出調節(看門狗功能這是普通PC所不具有的),遇險自復位,保證系統的正常運行。
擴充性,工業PC由於採用底板+CPU卡結構,因而具有很強的輸入輸出功能,最多可擴充20個板卡,能與工業現場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監控系統、車輛檢測儀等相連,以完成各種任務。
兼容性,能同時利用ISA與PCI及PICMG資源,並支持各種操作系統,多種語言匯編,多任務操作系統。
2、可編程序控制器(PLC)
PLC 英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器。定義是:一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程式控制制器是計算機技術與自動化控制技術相結合而開發的一種適用工業環境的新型通用自動控制裝置,是作為傳統繼電器的替換產品而出現的。隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展,可編程式控制制器更多地具有了計算機的功能,不僅能實現邏輯控制,還具有了數據處理、通信、網路等功能。由於它可通過軟體來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點,已廣泛應用於工業控制的各個領域,大大推進了機電一體化的進程。
3、分散型控制系統(DCS)
DCS 英文全稱Distributed Control System,中文全稱為分布式控制系統。它是一種高性能、高質量、低成本、配置靈活的分散控制系統系列產品,可以構成各種獨立的控制系統、分散控制系統DCS、監控和數據採集系統(SCADA),能滿足各種工業領域對過程式控制制和信息管理的需求。系統的模塊化設計、合理的軟硬體功能配置和易於擴展的能力,能廣泛用於各種大、中、小型電站的分散型控制、發電廠自動化系統的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業生產過程式控制制。
4、現場匯流排系統(FCS)
FCS英文全稱Fieldbus Control System,中文全稱為現場匯流排控制系統。它是全數字串列、雙向通信系統。系統內測量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監測和控制。在工廠網路的分級中,它既作為過程式控制制(如PLC,LC等)和應用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網,又具有在網路上分布控制應用的內嵌功能。由於其廣闊的應用前景,眾多國外有實力的廠家競相投入力量,進行產品開發。現今,國際上已知的現場匯流排類型有四十餘種,比較典型的現場匯流排有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。
5、數控系統(CNC)
CNC英文全稱Computer numerical control,中文全稱為計算機數字控制系統。它是採用微處理器或專用微機的數控系統,由事先存放在存儲器里系統程序(軟體)來實現控制邏輯,實現部分或全部數控功能,並通過介面與外圍設備進行聯接,稱為計算機數控,簡稱CNC系統。數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械製造產業的滲透形成的機電一體化產品;其技術范圍覆蓋很多領域:
1)機械製造技術;
2)信息處理、加工、傳輸技術;
3)自動控制技術;
4)伺服驅動技術;
5)感測器技術;
6)軟體技術等。
④ 工控機百科:工控機是什麼與普通電腦的差別
工控機(Instrial Personal Computer,IPC)即工業控制計算機,是一種採用匯流排結構,對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。與普通電腦的區別是工控行業的產品和技術非常特殊,屬於中間產品,是為其他各廳純仔行業提供可靠、嵌入式、智能化的工業計算機。
從工控軟體基本組成上看 它可大致劃分為3層;實時操作系統層、拄制管理層以及應用層,實時操作系統OS層是其他層的基礎。
拓展資料:
IPC已被廣泛應用於工業及人們生活的方方面面。
例如:控制現場、路橋控制收費系統、醫療儀器、環境保護監測、通訊保障、智能交通管控系統、樓宇監控安防、語音呼叫中心、排隊機、POS櫃台收銀扮汪機、數控機床、加油機、金融信息處理、石化數據採集處理、物探、野外便攜作業、環保、軍工、電力、鐵路、高速公路、航天、地鐵、智能樓宇、戶外廣告、等等。
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