青岛大学丁军航副教授讲解监控组态软件的I/O设备驱动与网络通信功能

本章节主要讨论了监控组态软件在人机接口技术中的关键角色——I/O设备驱动。在国家级精品课程《计算机控制技术》中，主讲教师丁军航副教授针对青岛大学的课程内容，详细阐述了I/O Server在监控组态软件中的核心功能。 首先，I/O Server作为组态软件与各种测控设备（如PLC、智能仪表、ISA/PCI总线板卡等）之间的桥梁，它的存在使得PC与这些设备间的通信变得可行。为了兼容不同类型的设备，现代测控设备普遍采用了标准化的通信接口，简化了设备间的互联过程。 I/O Server的主要作用包括： 1. 数据采集与处理：它接收设备传来的数据，并将其转换为实时数据库所需的统一数据格式，比如实数、整型数、字符或字符串，同时处理可能的异常数据，如识别"0XFFFF"代表回路断开，"----"表示数据超出范围。 2. 操作员命令管理：对操作员的输入进行严格验证，确保命令符合设备的使用规则，例如在串级回路中，0、1、2分别代表不同的工作模式，其他数值则被视为非法输入。 3. 实时数据库集成：通过高效的内部通信机制（如进程间通信、直接内存映射或OLE方式），I/O Server与实时数据库无缝连接，提高了数据传输速度并能快速响应设备故障，生成系统报警。 4. 设备兼容性：I/O Server支持连接多种设备，包括DCS、PLC等控制系统，带有数字通信接口的设备，ISA/PCI总线的工业控制器以及基于PC的开放接口数据处理系统。 监控组态软件的I/O设备驱动是实现人机交互、数据采集和设备控制的关键组件，它不仅负责数据的转化和传输，还确保了操作的准确性和系统的稳定性。通过理解并掌握这部分内容，工程师可以更好地设计和维护复杂的工业自动化系统。