计算机控制技术第二章：IPC工业控制计算机解析

"该资源是计算机控制技术课程的第二章，主要讲述工业控制计算机（IPC），包括其组成结构、总线结构、输入/输出模板，以及单片机和可编程控制器（PLC）的基础知识。内容涉及4U高上架式工业计算机机箱的特点，如支持的电源类型、驱动器和I/O接口。此外，还解释了‘U’作为机架式服务器尺寸单位的含义及其标准化的重要性。" 在计算机控制技术中，工业控制计算机（IPC）扮演着至关重要的角色。它们专为工业环境设计，提供高性能和可靠性，用于自动化和过程控制任务。第二章主要介绍了以下几个关键概念： 1. IPC工控机的组成结构：IPC通常由处理器、内存、存储设备、输入/输出（I/O）接口和各种硬件组件构成，能够处理复杂的数据处理和实时控制任务。 2. IPC总线结构：总线是系统中不同组件之间通信的通道，理解其结构对于选择适合特定应用的IPC至关重要。不同的总线标准（如ISA、PCI、PCIe等）会影响数据传输速率和系统扩展能力。 3. IPC工控机输入/输出模板：这些模板是连接外部设备（如传感器、执行器）的关键，根据应用需求，可以有多种I/O接口，如模拟输入/输出、数字输入/输出、串行和并行端口等。 4. 单片机：这是一种微控制器，集成了CPU、内存和外围接口，常用于小型嵌入式系统，提供高效能和低功耗的解决方案。 5. 可编程控制器（PLC）：PLC是工业自动化中的另一种重要工具，主要用于逻辑控制和顺序控制，具有编程灵活、抗干扰能力强、维护方便等特点。 此外，本章还讨论了4U高上架式工业计算机机箱的特点，这种机箱设计考虑了散热、空间利用率和安装便捷性。机箱的尺寸标准化，如“U”单位的使用，使得不同制造商的产品能够兼容19英寸机架，便于数据中心和工厂环境的统一管理和部署。 “U”单位的定义不仅简化了服务器的物理设计，还确保了兼容性和互换性。1U等于4.445cm，因此，服务器可以根据所需的高度选择相应数量的“U”进行堆叠，同时保持在19英寸宽的标准机架内。 本课件详细介绍了计算机控制技术中的核心概念，尤其是IPC的相关知识，对于理解和应用工业自动化系统有着重要的指导价值。通过学习这部分内容，学生能够掌握如何选择和使用合适的工业控制计算机来设计和实施自动控制系统。