计算机控制技术：IPC工业控制计算机详解

"高等院校自动化新编系列教材-计算机控制技术(顾德英)课件2" 在计算机控制技术中，工业控制计算机（IPC）是至关重要的组成部分，尤其在自动化领域。第2章“工业控制计算机 (IPC)”深入探讨了这一主题。IPC是专为在恶劣环境下运行而设计的计算机系统，常用于工厂自动化、过程控制和数据采集等应用。 2.1 IPC工控机的组成结构：IPC通常包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、扩展槽和各种接口。它们的硬件设计考虑了抗震动、抗电磁干扰和温度控制等因素，以确保在工业环境中的稳定运行。 2.2 IPC总线结构：IPC的总线结构是其内部组件通信的关键。它允许不同硬件模块之间进行高效的数据传输。常见的总线标准有ISA、PCI、PCIe等，这些总线提供了高速数据传输的能力，并支持多种外设连接。 2.3 IPC工控机输入/输出模板：输入/输出模板（I/O模块）是IPC与现场设备交互的桥梁。它们可以处理模拟信号和数字信号，例如传感器数据和执行器控制命令。常见的I/O类型包括模拟输入/输出、数字输入/输出、串行通信接口等。 2.4 单片机：单片机是一种微控制器，集成了CPU、存储器和外围电路在一个单一芯片上。它们在小型自动化系统中广泛使用，因为它们体积小、功耗低且成本效益高。 2.5 可编程逻辑控制器（PLC）：PLC是另一种常用的工业控制设备，主要用于逻辑控制和顺序控制。它们具有编程简单、抗干扰能力强、维护方便等特点，适用于各种工业生产线。 在描述中提到了研华IPC-610MB-H，这是一个4U高上架式的工业级机箱。4U是一种服务器机架的尺寸单位，代表了机箱的高度。1U等于4.445cm，因此4U机箱的高度为17.78cm。这种机箱设计有300W ATX PFC电源，前置USB和PS/2接口，以及I/O接口和报警LED，便于用户操作和监控。机架式设计便于在标准19英寸机柜中安装，确保空间利用最大化并简化布线。 本章节的内容不仅涵盖了IPC的基本概念，还深入讲解了相关硬件设计、接口标准以及与之相关的单片机和PLC系统，旨在为学习者提供全面的计算机控制技术基础。通过这样的学习，学生将能够理解如何设计、选择和集成适合工业环境的计算机控制系统。