發布日期:2022-04-18 點擊率:67
IBM公司的PC總線微機最初是為了個人或辦公室使用而設計的,它早期主要用于文字處理、或一些簡單的辦公室事務處理。早期產品基于一塊大底板結構,加上幾個I/O擴充槽。大底板上具有8088處理器,加上一些存儲器,控制邏輯電路等。加入I/O擴充槽的目的是為了外接一些打印機、顯示器、內存擴充和軟盤驅動器接口卡等。
隨著微處理器的更新換代,為了充分利用16位機如Intel80286等的性能,通過在原PC總線的基礎上增加一個36引腳的擴展插座,形成了AT總線。這種結構也稱為ISA(Industry Standard Architecture)工業標準結構。
PC/AT總線的IBM兼容計算機由于價格低廉,使用靈活,軟件資源非常豐富,因而用戶眾多,在國內更是主要流行機種之一。一些公司研制了與PC/AT總線兼容的諸如數據采集、數字量、模擬量I/O等模板,在實驗室或一些過程閉環控制系統中使用。但是未經改進的PC/AT總線微機,其設計組裝形式不適于在惡劣工業環境下長期運行。比如,PC/AT總線模板的尺寸不統一、沒有嚴格規定的模板導軌和其他固定措施,抗振動能力差;大底板結構功耗大,沒有強有力的散熱措施,不利于長期連續運行;I/O擴充槽少(5~8個),不能滿足許多工業現場的需要。
為克服上述缺點,使PC/AT總線微機適用于工業現場控制,近幾年來許多公司推出了PC/AT總線工業控制機,一般對原有微機作了以下幾方面的改進:
(1)機械結構加固,使微機的抗振性好。
(2)采用標準模板結構。改進整機結構,用CPU模板取代原有的大底板,使硬件構成積木化,便于維修更換,也便于用戶組織硬件系統。
(3)加上帶過濾器的強力通風系統,加強散熱,增加系統抵抗粉塵的能力。
(4)采用電子軟盤取代普通的軟磁盤,使之能適于在惡劣的工業環境下工作。
(5)根據工業控制的特點,常采用實時多任務操作系統。
采用PC總線工業控制機有許多優點,尤其是支持軟件特別豐富,各種軟件包不計其數,這可大大減少軟件開發的工作量,而且PC機聯網方便,容易構成多微機控制與管理一體化的綜合系統、分級計算機控制系統和集散控制系統。
表1給出了三種常用工業控制計算機的性能比較關系。
表1 三種常用工業控制計算機的性能比較
計算機機型 | PC計算機 | 單片微型計算機 | 可編程序控制器(PLC) | 總線工控機 |
控制系統的設計 | 一般不用作工業控制(標準化設計) | 自行設計(非標準化) | 標準化接口配置相關接口模板 | 標準化接口配置相關接口模板 |
系統功能 | 數據、圖象、文字處理 | 簡單的邏輯控制和模擬量控制 | 邏輯控制為主,也可配置模擬量模板 | 邏輯控制和模擬量控制功能 |
硬件設計 | 無須設計(標準化整機,可擴展) | 復雜 | 簡單 | 簡單 |
程序語言 | 多種語言 | 匯編語言 | 梯形圖 | 多種語言 |
軟件開發 | 復雜 | 復雜 | 簡單 | 較復雜 |
運行速度 | 快 | 較慢 | 慢 | 很快 |
帶負載能力 | 差 | 差 | 強 | 強 |
抗干擾能力 | 差 | 差 | 強 | 強 |
成本 | 較高 | 很低 | 較高 | 很高 |
適用場合 | 實驗室環境的信號采集及控制 | 家用電氣、智能儀器、單機簡單控制 | 邏輯控制為主的工業現場控制 | 較大規模的工業現場控制 |
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