工業(yè)控制機是指對工業(yè)生產(chǎn)過程及其機電設(shè)備、工藝裝備進行測量與控制用的計算機,簡稱工控機。工業(yè)控制機由計算機基本系統(tǒng)和過程I/O系統(tǒng)組成,計算機基本系統(tǒng)由系統(tǒng)總線、
主機模板、存儲器板、人機接口板與CRT、磁盤機、打印機等通用外設(shè)組成。過程I/O系統(tǒng)由輸入信號調(diào)理板和A/D
轉(zhuǎn)換器,將現(xiàn)場傳感器測量的物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺M量經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換器),變成數(shù)字量輸入計算機,
計算機輸出信號經(jīng)數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換和輸出調(diào)理(隔離放大)成執(zhí)行機構(gòu)的功率驅(qū)動信號控制執(zhí)行機構(gòu)。 硬件系統(tǒng)一般有運行操作臺,可放計算機、CRT、外設(shè)、主機柜、I/O機柜(機箱、電源、接線端子板、接地保護裝置等)。 軟件系統(tǒng)由實時操作系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)采集與處理軟件、各類控制軟件(PID)直接數(shù)字控制、先進控制軟件組成。 與商用及個人機比較,工業(yè)控制機的特點是強大的過程輸入輸出能力,高可靠性與實時性。 1.1主要產(chǎn)品 (1)工業(yè)控制機及其OEM產(chǎn)品 包括單片機智能部件,模糊控制器8位、16位、32位CISC、RISC嵌入式計算機及其板級產(chǎn)品。 有一定市場規(guī)模和發(fā)展前景的產(chǎn)品主要有:IPC、PC/104或PC/104-plus、VME/VXI、AT96、CompactPCI以及其它專用單板計算機(包括基于RISC、DSP和單片機的嵌入式專用計算機)等。 PC/104憑借小尺寸優(yōu)勢,在小型**和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域還有進一步擴大市場的可能。PC/104通過PC/104-plus兼容PCI總線,向高性能應(yīng)用拓展。 VME/VXI總線,繼續(xù)在**設(shè)備和大型測試系統(tǒng)方面占有很大的市場份額,但已經(jīng)受到CompactPCI/PXI產(chǎn)品強有力的沖擊。目前還不會在大范圍內(nèi)被CompactPCI/PXI產(chǎn)品所取代。標準AT96總線工控機在**裝備和工業(yè)現(xiàn)場得到進一步應(yīng)用。
功能簡介
(1)對工業(yè)生產(chǎn)過程工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)控制(直接數(shù)字控制DDC、監(jiān)督控制SPC及先進控制); (2)對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝裝備進行測量與控制(如冷軋機、熱連軋機分布式控制系統(tǒng)DCS); (3)單片機、單板機、微控制器等嵌入到家用電器、機電設(shè)備內(nèi)部,提高機電設(shè)備數(shù)字化及智能化,如數(shù)控機床配套的數(shù)控、微電子控制電冰箱、洗衣機等。
關(guān)鍵技術(shù)
(1)軟件技術(shù) 實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)、動態(tài)圖形顯示技術(shù)、平臺技術(shù)。 (2)先進控制技術(shù) 是以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的各種**控制技術(shù),包括預(yù)測控制、魯棒控制、模糊控制、智能控制、專家控制等。 (3)過程優(yōu)化技術(shù) 根據(jù)優(yōu)化工藝模型,進行以效益*大為目標的在線和離線計算,然后給出整個過程優(yōu)化條件,使整個過程在*優(yōu)化的狀態(tài)下運行。 (4)系統(tǒng)集成技術(shù) 控制軟件、優(yōu)化軟件和軟測量技術(shù)的集成;檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理、決策、經(jīng)營等功能的集成。