计算机控制系统硬件设计：模拟量输入通道与工业控制计算机解析

"该资源主要讨论了计算机控制系统的硬件设计，特别是模拟量输入通道的设计，以及工业控制计算机和可编程逻辑控制器（PLC）的基本概念和特点。" 在计算机控制系统中，模拟量输入通道设计是关键组成部分。这个通道通常由以下几个部分构成： 1. **I/V变换**：将模拟电压信号转化为电流信号，以便后续处理。 2. **多路转换器**：允许系统同时处理多个模拟输入信号，通过选择不同通道进行切换。 3. **采样保持器（S/H）**：确保在A/D转换过程中，信号值保持不变，保证转换的准确性。 4. **A/D转换器**：将模拟信号转换为数字信号，使计算机能够处理这些信号。 5. **接口及控制逻辑电路**：用于连接A/D转换器和其他系统组件，以及处理控制信号，确保数据传输的正确性和同步性。 接着，提到了工业控制计算机，这是计算机控制系统中的核心硬件： 1. **工业控制计算机**具有抗干扰、防振、防潮和耐高温等特性，适用于恶劣环境。 2. **主机板**包含多种处理器模板和总线结构，如ISA、PCI等，支持与外部设备的通信。 3. **输入/输出接口模板**包括模拟量和数字量的输入输出，如AI、AO、DI、DO，用于与生产过程交互。 4. **人-机接口**包括显示器、键盘等，便于操作员监控和控制。 5. **硬盘**提供足够的存储空间，如20G、40G或更大。 6. **工业电源**具有保护功能，增强抗干扰能力。 7. **加固型机箱**设计用于防止振动、冲击、尘埃，并保持良好的散热和电磁屏蔽。 工业控制计算机的特点包括： 1. **过程通道完善**，支持各种类型的数据传输。 2. **中断系统和高速数据通道**，确保快速响应和高效处理。 3. **高可靠性**，能在严苛环境下稳定运行。 4. **人机联系功能**，方便操作和监控。 5. **复杂控制算法实现**，适应各种控制需求。 6. **专用的控制软件系统**，优化控制性能。 此外，还介绍了**可编程序逻辑控制器（PLC）**，它是一种专为工业环境设计的控制器，能执行逻辑运算、顺序运算等，通过数字或模拟输入输出控制生产过程。PLC具有灵活性、易编程和高度适应性等特点，广泛应用于自动化领域。