工業(yè)控制計算機

1、自動化教研室工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機2.1 工控機工控機2.1.1 IPC的組成與特點的組成與特點2.1.4 IPC輸入輸入/ /輸出模板輸出模板2.1.5 IPC的主要產品的主要產品2.1.2 IPC的內部總線的內部總線2.1.3 IPC的外部總線的外部總線2.1.1 IPC的組成與特點的組成與特點工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機也稱為工業(yè)計算機（也稱為工業(yè)計算機（IPC）, ,簡稱工控機。簡稱工控機。 它它主要用于工業(yè)過程測量、控制、數(shù)據(jù)采集等。主要用于工業(yè)過程測量、控制、數(shù)據(jù)采集等。 以工控機為核心的測量和控制系統(tǒng)，處理來自工業(yè)系統(tǒng)的輸入以工控機為核心的測量和控制系統(tǒng)，處理來自工業(yè)系統(tǒng)的

2、輸入信號，再根據(jù)控制要求將處理結果輸出到執(zhí)行機構，去控制生信號，再根據(jù)控制要求將處理結果輸出到執(zhí)行機構，去控制生產過程，同時對生產進行監(jiān)督和管理。產過程，同時對生產進行監(jiān)督和管理。IPC硬件組成硬件組成典型的工控機由加固型工業(yè)機箱、工業(yè)電源、主機板、顯示板、典型的工控機由加固型工業(yè)機箱、工業(yè)電源、主機板、顯示板、硬盤驅動器、光盤驅動器、各類輸入硬盤驅動器、光盤驅動器、各類輸入/輸出接口模塊、顯示器、輸出接口模塊、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機等組成。鍵盤、鼠標、打印機等組成。人-機接口主機板系統(tǒng)支持磁盤系統(tǒng)通信接口 模擬量輸入通道AI 模擬量輸出通道AO 數(shù)字量輸入通道DI 數(shù)字量輸出通道DO內部

3、總線外部總線圖圖2.1 IPC系統(tǒng)基本框圖系統(tǒng)基本框圖主機板主機板工業(yè)控制機的核心，由中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）和I/O接口等部件組成。主機板的作用是將采集到的實時信息按照預定程序進行必要的數(shù)值計算、邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理，及時選擇控制策略并將結果輸出到工業(yè)過程 。系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線可分為內部總線和外部總線。內部總線是工控機內部各組成部分之間進行信息傳送的公共通道，是一組信號線的集合。外部總線是工控機與其它計算機和智能設備進行信息傳送的公共通道。人人-機接口機接口人-機接口包括顯示器、鍵盤、打印機以及專用操作顯示臺等。通過人-機接口設備，操作員與計算機之間可以進行信息交換

4、。 通信接口通信接口通信接口是工業(yè)控制機與其它計算機和智能設備進行信息傳送的通道。常用的通信接口有IEEE-488并行接口、RS-232C和RS485串行、USB總線接口。 輸入輸入/輸出模板輸出模板工控機和生產過程之間進行信號傳遞和變換的連接通道。包括模擬量輸入通道（AI）、模擬量輸出通道（AO）、數(shù)字量輸入通道（DI）、數(shù)字量輸出通道（DO）。 系統(tǒng)支持系統(tǒng)支持監(jiān)控定時器：俗稱“看門狗”（Watchdog）；電源掉電監(jiān)測；后備存儲器；實時日歷時鐘。磁盤系統(tǒng)磁盤系統(tǒng)半導體虛擬磁盤，軟盤,硬盤或USB磁盤 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件用來管理IPC的資源，并以簡便的形式向用戶提供服務。包括實時多任

5、務操作系統(tǒng)、引導程序、調度執(zhí)行程序，如美國Intel公司的iRMX86實時多任務操作系統(tǒng)。除了實時多任務操作系統(tǒng)以外，也常使用MS-DOS，特別是Windows軟件。工具軟件工具軟件工具軟件是技術人員從事軟件開發(fā)工作的輔助軟件，包括匯編語言、高級語言、編譯程序、編輯程序、調試程序、診斷程序等。應用軟件應用軟件是系統(tǒng)設計人員針對某個生產過程而編制的控制和管理程序。通常包括過程輸入輸出程序、過程控制程序、人-機接口程序、打印顯示程序和公共子程序等。 IPC軟件組成軟件組成IPC的特點的特點可靠性高；可靠性高；實時性好；實時性好；環(huán)境適應性強；環(huán)境適應性強；豐富的輸入輸出模板；豐富的輸入輸出模板；系

6、統(tǒng)擴充性和開放性好；系統(tǒng)擴充性和開放性好；控制軟件包功能強；控制軟件包功能強；系統(tǒng)通信功能強；系統(tǒng)通信功能強；冗余性。冗余性。2.1.2 IPC的內部總線的內部總線 IPC由多個不同功能的插件板與主機板共同構成，插件板采用大規(guī)模集成電路LSI芯片作為核心。 構成系統(tǒng)的各類插件板之間的互聯(lián)和通信通過系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線來完成。 這里的系統(tǒng)總線不是指中央處理器內部的三類總線，而是指系統(tǒng)插件板交換信息的板級總線。 這種系統(tǒng)總線就是一種標準化的總線電路，它提供通用的電電平信號平信號來實現(xiàn)各種電路信號的傳遞。 總線標準實際上是一種接口信號的標準和協(xié)議。v 內部總線是指計算機內部各功能模塊間進行通信的總線，也

7、稱為系統(tǒng)總線，是構成完整計算機系統(tǒng)的內部信息樞紐。v 工業(yè)控制計算機采用內部總線母板結構，母板上各插槽的引腳都連接在一起，組成系統(tǒng)的多功能模板插入接口插槽，由內部總線完成系統(tǒng)內各模板之間的信息傳送，從而構成完整的計算機系統(tǒng)。各種型號的計算機都有自身的內部總線。v 目前工控領域應用較多的內部總線有STD總線、ISA總線和PCI總線。 IBM PC 總線是針對 Intel8088微處理器而設計的，其第一個標準是 PC/XT 總線，它定義了8位數(shù)據(jù)線和 20位地址和若干條控制線，共 62引腳。v 為了和 Intel80286 16位機兼容，對 XT 總線在電氣和機械特性上作了較大的擴充，在原來 62

8、引腳的基礎上增加了一個 36引腳插座而形成 AT 總線。AT 總線將數(shù)據(jù)總線擴展為16位，地址總線擴展到 24位，將中斷擴充到 15個并提供了中斷共享功能， DMA 通道也擴充到 8個。AT總線也稱 ISA 總線標準。v 1989年，COMPAQ 公司聯(lián)合 HP，AST 等 9家計算機公司，在 ISA 總線基礎上，推出了適應 32位微處理器的系統(tǒng)總線標準 EISA 總線標準。 ISA 總線總線PCI總線總線 PCI總線是介于CPU芯片級總線與系統(tǒng)總線之間的一級總線。外設通過局部總線與CPU的數(shù)據(jù)傳輸率得以大大提高。PCI總線支持64位數(shù)據(jù)傳送、多總線主控模塊和線性猝發(fā)讀寫和并發(fā)工作方式。v 主

9、要特點：主要特點：v PCI總線時鐘為33MHz，與CPU時鐘無關，總線帶寬為32位，可擴充到64位。v PCI傳輸率高：最大傳輸率為133MB/s（266MB/s），能提高硬盤、網(wǎng)絡界面卡的性能；充分發(fā)揮影像、圖形及各種高速外圍設備的性能。v PCI采用數(shù)據(jù)線和地址線復用結構，減少了總線引腳數(shù)，從而節(jié)省線路空間，降低設計成本。v Compact PCI 總線標準由PICMG于1995年正式發(fā)布。Compact PCI的意思是“堅實的PCI”，它采用與標準PCI相同的電氣規(guī)范, 所以可使用與傳統(tǒng)PCI系統(tǒng)相同的芯片、防火墻和相關軟件。v 將一個標準PCI插卡轉化成Compact PCI 插卡幾

10、乎不需重新設計，只需對物理連接進行重新分布。Compact PCI總線總線v PC/104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線。IEEE-P996是PC和PC/AT工業(yè)總線規(guī)范，IEEE協(xié)會將它定義IEEE-P996.1，PC/104實質上就是一種緊湊型的IEEE-P996，其信號定義和PC/AT基本一致，但電氣和機械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結構的嵌入式控制系統(tǒng)。PC/104以其小尺寸（90mmX96mm）、開放的高可靠性的工業(yè)規(guī)范、模塊可自由擴展、 低功耗、堆棧式連接、豐富的軟件資源等優(yōu)點，在嵌入式系統(tǒng)領域得到了廣泛應用。 PC/104總線總線v STD總線在1978

11、年最早由Pro-Log公司作為工業(yè)標準發(fā)明的，由STDGM制定為STD-80規(guī)范。 v 1987年，STD總線被被批準為國際標準IEEE-961。STD-80/MPX作為STD-80追加標準，支持多主（MultiMaster）系統(tǒng)。v STD總線工控機是工業(yè)型計算機，STD總線的16位總線性能滿足嵌入式和實時性應用要求，特別是它的小板尺寸、垂直放置無源背板的直插式結構、豐富的工業(yè)I/O OEM模板、低成本、低功耗、擴展的溫度范圍、可靠性和良好的可維護性設計，使其在空間和功耗受到嚴格限制的、可靠性要求較高的工業(yè)自動化領域得到了廣泛應用。 STD總線總線2.1.3 IPC的外部總線的外部總線v I

12、EEE-488并行通信總線又稱為通用接口總線，是一種24線總線。v 打印機、繪圖儀、電壓表、信號發(fā)生器等各類外設都可以使用這種總線。 v IEEE-488總線電纜是一條無源的電纜線，包括16條信號線和8條地線。v 16根信號線可分成3組，即8根雙向數(shù)據(jù)總線、3根數(shù)據(jù)字節(jié)傳送控制總線和5根接口管理總線，均為低電平有效。IEEE-488并行通信總線并行通信總線v RS-232C是在異步串行通信中應用最早和最廣泛的標準串行總線，是由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定的一種串行接口標準。v RS-232的連接插頭用25針或9針的EIA連接插頭座。 RS-232C串行通信總線串行通信總線v (1)信號含義v

13、 由計算機到MODEM的信號v DTR：數(shù)據(jù)終端準備好。v RTS：請求發(fā)送。v 由MODEM到計算機的信號v DSR：數(shù)據(jù)設備準備好。v CTS：發(fā)送清零。v DCD：數(shù)據(jù)信號檢測。v RI：振鈴指示器，告知計算機對端的電話已經在振鈴了。v 數(shù)據(jù)信號v TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)。v RXD：接收數(shù)據(jù)。v (2)電氣特性v RS-232C的電氣特性要求總線信號采用負邏輯，低電平為邏輯“1”，高電平為邏輯“0”。v 邏輯“1”狀態(tài)電平為-15V-5V；v 邏輯“0”狀態(tài)電平為+5V+15V；v 其中-5V+5V用作信號狀態(tài)的變遷區(qū)。v 在串行通信中把邏輯“1”稱為傳號(MARK)或OFF狀態(tài)，把邏輯“0

14、”稱為空號(SPACE)或ON狀態(tài)。v RS-232-C雖然使用很廣，但由于推出時間比較早，所以在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡中已暴露出明顯的缺點，其缺點主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸速率低、傳送距離短、未規(guī)定標準的連接器、接口處各信號間容易產生串擾等。v 由于RS-232-C有上述一些缺點，所以， EIA對它做了部分改進，于1977年制訂出新標準RS-449；1980年它成為美國標準。在制訂新標準時，除了保留與RS-232-C兼容的特點外，還在提高傳輸速率，增加傳輸距離，改進電器特性等方面做了很多努力。它增加了RS-232-C所沒有的環(huán)測功能，明確規(guī)定了連接器，解決了機械接口問題。v 與RS-449一起推出的還有RS-

15、423A和RS-422A。實際上，它們都是RS-449標準的子集。RS-422/RS-485串行通信總線串行通信總線v RS-422Av RS-422-A規(guī)定了差分平衡的電氣接口。它能夠在較長距離傳輸時明顯地提高數(shù)據(jù)傳送速率，如在1200m距離內把速率提高到100Kbps，或在較近距離（12m）內提高到10Mbps。這種性能的改善源于平衡結構的優(yōu)點，這種差分平衡結構能從地線的干擾中分離出有效信號。實際上，差分接收器可以區(qū)分0.2V以上的電位差，因此，可不受地參考電平波動及共模電磁干擾的影響。v RS-485v 在許多工業(yè)過程控制中，要求用最少的信號線來完成通信任務。目前廣泛應用的RS-485串

16、行接口總線就是為適應這種需要而產生的。它實際上就是RS-422總線的變型。兩者不同之處在于：v RS-422為全雙工，而RS-485為半雙工；v RS-422采用兩對平衡差分信號線，RS-485只需其中的一對。v RS-485更適合多站互連，一個發(fā)送驅動器最多可連接32個負載設備。負載設備可以是被動發(fā)送器、接收器和收發(fā)器。此電路結構在平衡連接電纜兩端有終端電阻，在平衡電纜上掛發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器。v 通用串行總線通用串行總線USB是為實現(xiàn)計算機和通信的集成而提出的是為實現(xiàn)計算機和通信的集成而提出的,是是一種快速的、雙向的、同步傳輸?shù)摹⒘畠r的并可以進行熱插拔一種快速的、雙向的、同步傳輸?shù)摹?/p>

17、廉價的并可以進行熱插拔的串行接口，它已被公認為是一種用于擴充的串行接口，它已被公認為是一種用于擴充PC體系結構的工體系結構的工業(yè)標準。業(yè)標準。通用串行總線通用串行總線USB2.1.4 IPC輸入輸入/ /輸出模板輸出模板v 工業(yè)控制需要處理和控制的信號主要有模擬量信號和數(shù)字量信工業(yè)控制需要處理和控制的信號主要有模擬量信號和數(shù)字量信號（開關量信號）兩類。號（開關量信號）兩類。v 開關量信號主要有兩個特征：開關量信號主要有兩個特征：v 信號電平幅值；信號電平幅值；v 開關時變化的頻度。開關時變化的頻度。v 開關量信號通常有開關量信號通常有TTL電平，電平，ECL電平和繼電器觸點信號等，電平和繼電器

18、觸點信號等，為使計算機有效識別這些信號，必須對這些信號進行調理（變?yōu)槭褂嬎銠C有效識別這些信號，必須對這些信號進行調理（變換），包括把非換），包括把非TTL電平轉換為電平轉換為TTL電平和隔離等。電平和隔離等。v 對于開關量輸出，則需根據(jù)外設所需信號情況設計隔離電路、對于開關量輸出，則需根據(jù)外設所需信號情況設計隔離電路、輸出驅動電路等。輸出驅動電路等。v 模擬信號通常是非電物理量；模擬信號通常是非電物理量；v 通過傳感器或變送器轉換來的電信號，由于傳感器特性及工業(yè)通過傳感器或變送器轉換來的電信號，由于傳感器特性及工業(yè)現(xiàn)場各種因素的影響，有時還需對傳感器所變換的模擬信號進現(xiàn)場各種因素的影響，有時還

19、需對傳感器所變換的模擬信號進行放大、濾波、線性化補償、隔離等后，才能送入模數(shù)（行放大、濾波、線性化補償、隔離等后，才能送入模數(shù)（A/D）轉換器，將模擬量轉換為數(shù)字量，輸入給工業(yè)計算機進行數(shù)據(jù)轉換器，將模擬量轉換為數(shù)字量，輸入給工業(yè)計算機進行數(shù)據(jù)處理。處理。v 當需要對工業(yè)對象進行控制時，根據(jù)控制策略，工業(yè)計算機計當需要對工業(yè)對象進行控制時，根據(jù)控制策略，工業(yè)計算機計算后輸出的數(shù)字信號須經數(shù)模（算后輸出的數(shù)字信號須經數(shù)模（D/A）轉化器轉換成模擬信號）轉化器轉換成模擬信號（電流或電壓）送到執(zhí)行機構以驅動工業(yè)設備，如電動調節(jié)閥、（電流或電壓）送到執(zhí)行機構以驅動工業(yè)設備，如電動調節(jié)閥、電動機、機器手

20、等。電動機、機器手等。v 輸入輸入/輸出模板一般由輸出模板一般由3部分組成：部分組成：v PC總線接口部分總線接口部分、模板功能實現(xiàn)部分模板功能實現(xiàn)部分、信號調理部分信號調理部分。v 對于不同的工業(yè)現(xiàn)場信號和工業(yè)控制要求，模板的特點主要體對于不同的工業(yè)現(xiàn)場信號和工業(yè)控制要求，模板的特點主要體現(xiàn)在模板功能實現(xiàn)部分和信號調理部分。現(xiàn)在模板功能實現(xiàn)部分和信號調理部分。v 對于模擬信號來說，模板的功能主要包括采樣、隔離、放大、對于模擬信號來說，模板的功能主要包括采樣、隔離、放大、A/D和和D/A電路的設計和接口控制邏輯的實現(xiàn)，對于芯片的選電路的設計和接口控制邏輯的實現(xiàn)，對于芯片的選擇則應根據(jù)控制的精度

21、和可靠性來選取；擇則應根據(jù)控制的精度和可靠性來選??；v 對于開關量來說，模板的功能實現(xiàn)部分主要包括數(shù)據(jù)的輸入緩對于開關量來說，模板的功能實現(xiàn)部分主要包括數(shù)據(jù)的輸入緩沖和輸出鎖存器以及隔離電路等。沖和輸出鎖存器以及隔離電路等。v PC總線接口部分是相同的。總線接口部分是相同的。v 輸入信號量程輸入信號量程：即所能轉換的電壓（電流）范圍。有0200mV，05V，010V，2.5V，5V，110V，010mA，420mA等多種范圍。v 分辨率分辨率：定義為基準電壓與2n-1的比值，其中n為D/A轉換的位數(shù)。有8位、10位、12位、16位之分。分辨率越高，轉換時對輸入模擬信號變化的反映就越靈敏，v 精

22、度精度：指A/D轉換器實際輸出電壓與理論值之間的誤差。有絕對精度和相對精度兩種表示法。通常采用數(shù)字量的最低有效位作為度量精度的單位，如1/2LSB。 模擬量輸入模板主要指標模擬量輸入模板主要指標v 輸入信號類型：單端輸入或差分輸入。輸入信號類型：單端輸入或差分輸入。v 輸入通道數(shù)：單端輸入通道數(shù)：單端/差分通道數(shù)。如差分通道數(shù)。如16路單端路單端/8路差分輸入。路差分輸入。v 轉換速率：轉換時間是定義為轉換速率：轉換時間是定義為A/D轉換器完成一次完整轉換轉換器完成一次完整轉換所需的時間。采樣速率為轉換時間的倒數(shù)，單位為采樣點數(shù)所需的時間。采樣速率為轉換時間的倒數(shù)，單位為采樣點數(shù)s。v 可編程

23、增益：每個通道的增益可編程選擇?？删幊淘鲆妫好總€通道的增益可編程選擇。v 支持軟件：性能良好的模板可支持多種應用軟件并帶有多支持軟件：性能良好的模板可支持多種應用軟件并帶有多種語言的接口及驅動程序。種語言的接口及驅動程序。v 一些板卡上具有一些板卡上具有FIFO。FIFO實際是一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，實際是一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，I/O卡在卡在每次完成每次完成A/D轉換后，依次將數(shù)據(jù)存入轉換后，依次將數(shù)據(jù)存入FIFO，這樣可保證高速，這樣可保證高速采集。一些板卡具有自動通道掃描，可由軟設置掃描起止通采集。一些板卡具有自動通道掃描，可由軟設置掃描起止通道，由硬件完成通道切換。道，由硬件完成通道切換。v 分辨率：

24、與分辨率：與A/D轉換器定義相同。轉換器定義相同。v 穩(wěn)定時間：又稱轉換速率，是指穩(wěn)定時間：又稱轉換速率，是指D/A轉換器中代碼有滿度值轉換器中代碼有滿度值的變化時，輸出達到穩(wěn)定（一般穩(wěn)定到與的變化時，輸出達到穩(wěn)定（一般穩(wěn)定到與1/2最低位值相當最低位值相當?shù)哪M量范圍內）所需的時間，一般為幾十個毫微秒到幾個毫的模擬量范圍內）所需的時間，一般為幾十個毫微秒到幾個毫微秒。微秒。v 輸出電平：不同型號的輸出電平：不同型號的D/A轉換器件的輸出電平相差較大，轉換器件的輸出電平相差較大，一般為一般為510V，也有一些高壓輸出型為，也有一些高壓輸出型為2430V。電流輸出型。電流輸出型為為420mA，有

25、的高達，有的高達3A級。級。v 輸入編碼：如二進制輸入編碼：如二進制BCD碼、雙極性時的符號數(shù)值碼、補碼、雙極性時的符號數(shù)值碼、補碼、偏移二進制碼等。碼、偏移二進制碼等。v 編程接口和支持軟件：與編程接口和支持軟件：與A/D轉換器相同。轉換器相同。v D/A板卡上也有板卡上也有FIFO，可用來存儲，可用來存儲D/A轉換值。轉換值。模擬量輸出模板主要技術指標模擬量輸出模板主要技術指標v 數(shù)字量輸入輸出模板一般分為數(shù)字量輸入板、數(shù)字量輸出板以數(shù)字量輸入輸出模板一般分為數(shù)字量輸入板、數(shù)字量輸出板以及一塊板上既有數(shù)字量輸入也有數(shù)字量輸出的接口板。及一塊板上既有數(shù)字量輸入也有數(shù)字量輸出的接口板。v 數(shù)字

26、量板卡有非隔離型和隔離型，其中非隔離型為數(shù)字量板卡有非隔離型和隔離型，其中非隔離型為TTL電平，電平，隔離型則為光電隔離型。在工業(yè)控制系統(tǒng)中應盡量選擇隔離型隔離型則為光電隔離型。在工業(yè)控制系統(tǒng)中應盡量選擇隔離型板卡，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。板卡，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。數(shù)字量輸入輸出模板數(shù)字量輸入輸出模板其他功能模板其他功能模板 其它功能模板包括：其它功能模板包括： 信號調理板；信號調理板； 通信模板；通信模板； 計數(shù)器計數(shù)器/定時器模板；定時器模板； 步進電機控制模板。步進電機控制模板。v 遠程遠程I/O模塊可放置在生產現(xiàn)場，將現(xiàn)場的信號轉換成數(shù)據(jù)信模塊可放置在生產現(xiàn)場，將現(xiàn)場的信號轉換成數(shù)

27、據(jù)信號，經遠程通信線路傳送給計算機進行處理。號，經遠程通信線路傳送給計算機進行處理。v 各模塊均采用隔離技術，可方便的與通信網(wǎng)絡相連，大大減少各模塊均采用隔離技術，可方便的與通信網(wǎng)絡相連，大大減少了現(xiàn)場接線的成本。了現(xiàn)場接線的成本。v 目前的遠程目前的遠程I/O模塊采用模塊采用RS485標準總線，并正在向現(xiàn)場總線標準總線，并正在向現(xiàn)場總線方向發(fā)展。方向發(fā)展。v 目前使用較多的是亞當模塊（目前使用較多的是亞當模塊（ADAM Modules）。）。遠程遠程I/O模塊模塊2.1.5 IPC的主要產品的主要產品v 目前有一定市場和發(fā)展前景的工控機的產品有：v IPC（ISA、PCI、STD總線）；v

28、PC/104或PC/104 plus；v VME/VXI；v Compact PCIv 專用單板計算機（包括基于RISC、DSP和單片機的嵌入式專用計算機）等。v IPC工控機（ISA、PCI、STD總線）目前依然是主流產品。v PC/104憑借小尺寸優(yōu)勢占有一定的市場，通過PC/104 plus兼容PCI總線，正在向高性能應用拓展。v VME/VXI，繼續(xù)在軍事設備和大型測試系統(tǒng)方面占有很大的市場份額，但已經受到Compact PCI/PXI產品強有力的沖擊。v Compact PCI總線工控機技術將得到迅速普及和廣泛應用。 v IPC主要品牌：主要品牌：v 臺灣的臺灣的研華、威達、艾訊、磐

29、儀、大眾研華、威達、艾訊、磐儀、大眾；v 國內的國內的研祥、凌華、中泰、康拓、華控、浪潮研祥、凌華、中泰、康拓、華控、浪潮；v 美國的美國的ICS、德國西門子、日本康泰克、德國西門子、日本康泰克等。等。v 研華是世界三大工控機廠商之一，在大陸及臺灣市場均有較高研華是世界三大工控機廠商之一，在大陸及臺灣市場均有較高的市場占有率，產品品種廣泛。的市場占有率，產品品種廣泛。v工業(yè)計算機機箱工業(yè)計算機機箱，工業(yè)一體化工作站工業(yè)一體化工作站，工業(yè)平板電腦工業(yè)平板電腦，嵌入式嵌入式工業(yè)計算機工業(yè)計算機，工業(yè)級工業(yè)級CPU卡卡，工業(yè)級底板工業(yè)級底板，工業(yè)計算機外設工業(yè)計算機外設，遠端數(shù)據(jù)采集與控制模塊遠端數(shù)

30、據(jù)采集與控制模塊，基于基于ISA總線數(shù)據(jù)采集與控制卡總線數(shù)據(jù)采集與控制卡，基于基于PCI總線數(shù)據(jù)采集與控制卡總線數(shù)據(jù)采集與控制卡，端子板和附件端子板和附件，工業(yè)通信工業(yè)通信，應用軟件應用軟件等。等。 工業(yè)控制機機箱工業(yè)控制機機箱v IPC610是一個是一個19in加固的架裝加固的架裝PC/AT電腦機箱，用于工業(yè)應電腦機箱，用于工業(yè)應用系統(tǒng)中?？扇菁{一個用系統(tǒng)中。可容納一個14槽槽PC/AT總線無源底板或一個標總線無源底板或一個標準準Baby-AT主板和一個主板和一個110220V可切換電源。一個可鎖式可切換電源。一個可鎖式前面板門，可以保護設備免于前面板門，可以保護設備免于任何未授權的使用。兩

31、個過濾任何未授權的使用。兩個過濾冷卻風扇可在整個機箱內維持冷卻風扇可在整個機箱內維持正的空氣循環(huán)。正的空氣循環(huán)。 v 14槽槽PICMG BP，2個個ISA槽，槽，10個個PCI槽，槽，2個個PICMG槽。槽。如圖如圖2.9所示。主要技術指標如下所示。主要技術指標如下v 系統(tǒng)數(shù)：系統(tǒng)數(shù)：1v 尺寸：尺寸：315 x 260 mm (12.4 x 10.24)v PCI 橋：橋：Pericom PI7C8150MAv 槽數(shù)：槽數(shù)：2個個ISA槽槽, 10個個 PCI槽槽, 2個個 PICMG槽槽v 主級主級PCI：3 槽；二級槽；二級PCI：7 槽槽工業(yè)級底板工業(yè)級底板PCA-6114Pv PC

32、A-6187是一款Intels Socket 478架構支持的Pentium 4/Celeron 處理器板卡 v 支持多達2個串行-ATA設備 、支持雙通道DDR400 SDRAM v 主板集成Adaptec AIC-7899 雙Ultra 160 SCSI通道，速度達160MB/Sec v Intel 865G 芯片組 400/533/800MHz前端總線 v 主板集成VGA控制器，共享內存架構 v 支持10/100Base-T 或 10/100/1000 Base-T自適用網(wǎng)絡 v 6個USB 2.0端口 v CMOS具有自動備份/恢復功能工業(yè)級主板工業(yè)級主板PCA-6187v PCI-1

33、713是研華公司生產的一款基于PCI總線的32通道模擬量采集控制卡，它采用12位高速A/D轉換，采樣率可達100KS/s，并在輸入和PCI總線之間提供了2500VDC的直流光隔離保護。v PCI-1713模板由PCI總線控制器、地址譯碼器、中斷發(fā)生器、FIFO、ADC控制邏輯、12位A/D轉換器、增益碼發(fā)生器、PGIA、通道碼發(fā)生器、多路開關、隔離電路等部分組成。v 由于它支持PnP(Plug and Play)，其基地址及中斷都由系統(tǒng)自動配置。 模擬量輸入模板模擬量輸入模板PCI-1713v PCI-1713的主要特性的主要特性v 32路單端或路單端或16路差分模擬量輸入，或采用單端和差分輸入路差分模擬量輸入，或采用單端和差分輸入的不同組合方式來完成多通道采樣；的不同組合方式來完成多通道采樣；v 各輸入通道的增益可獨立編程，用戶可通過軟件選擇最適合各輸入通道的增益可獨立編程，用戶可通過軟件選擇最適合被測信號的電壓范圍，并且每個通道不同的增益值及配置會存被測信號的電壓范圍，并且每個通道不同的增益值及配置會存儲到卡上的儲到卡上的SRAM中；中；v 信號輸入范圍：信號輸入范圍：v 單極性：單極性：0-5V；0-10V；0-2.5V；0-1.25Vv 雙極性：雙極性：0.625V；1.25V；2.5V；5V；10Vv 自動通道自動通