工业控制计算机 IPC 基础知识讲解

"工业控制计算机(共43张PPT)精选.pptx" 工业控制计算机，简称为工控机，是一种专用于工业环境中的计算机系统，主要负责工业过程的测量、控制、数据采集和生产过程的管理。工控机在现代自动化生产中扮演着至关重要的角色。 工控机的组成部分主要包括以下几个方面： 1. **主机板**：作为工控机的核心，主机板集成了中央处理器（CPU）、随机存取内存（RAM）、只读存储器（ROM）和I/O接口。CPU执行计算和控制任务，存储器则用来暂时存储程序和数据。I/O接口则负责与外部设备的通信。 2. **系统总线**：系统总线分为内部总线和外部总线。内部总线在工控机内部组件间传输信息，而外部总线则用于工控机与其他计算机和智能设备的通信。 3. **人-机接口**：包括显示器、键盘、打印机等设备，为人与计算机提供交互界面，使得操作员能输入指令并获取系统反馈。 4. **通信接口**：常见的通信接口有IEEE-488并行接口、RS-232C、RS-485串行接口和USB接口，用于工控机与其他设备的数据交换。 5. **输入/输出模板**：这些模板提供了工控机与生产过程之间的信号连接，如模拟量输入/输出（AI/AO）和数字量输入/输出（DI/DO）通道，实现信号的转换和传递。 6. **系统支持**：这部分包括监控定时器（Watchdog）用于系统异常检测，电源掉电监测以确保在电力故障时的安全，后备存储器保存关键数据，以及实时日历时钟提供准确的时间信息。 7. **磁盘系统**：工控机通常配备半导体虚拟磁盘、软盘、硬盘或USB磁盘，用于数据的长期存储和快速访问。 除了硬件，工控机还需要相应的软件支持，例如： - **系统软件**：操作系统通常是实时操作系统（RTOS），如Windows Embedded、Linux等，它们能保证在严格的实时性要求下运行。 - **应用软件**：包括PLC编程软件、SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition）、HMI（Human Machine Interface）软件等，用于实现特定的控制策略和数据显示。 - **驱动程序**：支持各种硬件设备的正常工作，如通信接口、输入/输出模板的驱动。 - **数据库管理系统**：用于存储和管理大量的生产数据。 工控机的设计强调可靠性、稳定性、抗干扰能力和宽温工作范围，以适应恶劣的工业环境。其强大的处理能力和灵活的扩展性使得它能够胜任各种复杂的自动化任务，广泛应用于制造业、能源、交通等多个领域。