发布日期:2022-04-18 点击率:59
IBM公司的PC总线微机最初是为了个人或办公室使用而设计的,它早期主要用于文字处理、或一些简单的办公室事务处理。早期产品基于一块大底板结构,加上几个I/O扩充槽。大底板上具有8088处理器,加上一些存储器,控制逻辑电路等。加入I/O扩充槽的目的是为了外接一些打印机、显示器、内存扩充和软盘驱动器接口卡等。
随着微处理器的更新换代,为了充分利用16位机如Intel80286等的性能,通过在原PC总线的基础上增加一个36引脚的扩展插座,形成了AT总线。这种结构也称为ISA(Industry Standard Architecture)工业标准结构。
PC/AT总线的IBM兼容计算机由于价格低廉,使用灵活,软件资源非常丰富,因而用户众多,在国内更是主要流行机种之一。一些公司研制了与PC/AT总线兼容的诸如数据采集、数字量、模拟量I/O等模板,在实验室或一些过程闭环控制系统中使用。但是未经改进的PC/AT总线微机,其设计组装形式不适于在恶劣工业环境下长期运行。比如,PC/AT总线模板的尺寸不统一、没有严格规定的模板导轨和其他固定措施,抗振动能力差;大底板结构功耗大,没有强有力的散热措施,不利于长期连续运行;I/O扩充槽少(5~8个),不能满足许多工业现场的需要。
为克服上述缺点,使PC/AT总线微机适用于工业现场控制,近几年来许多公司推出了PC/AT总线工业控制机,一般对原有微机作了以下几方面的改进:
(1)机械结构加固,使微机的抗振性好。
(2)采用标准模板结构。改进整机结构,用CPU模板取代原有的大底板,使硬件构成积木化,便于维修更换,也便于用户组织硬件系统。
(3)加上带过滤器的强力通风系统,加强散热,增加系统抵抗粉尘的能力。
(4)采用电子软盘取代普通的软磁盘,使之能适于在恶劣的工业环境下工作。
(5)根据工业控制的特点,常采用实时多任务操作系统。
采用PC总线工业控制机有许多优点,尤其是支持软件特别丰富,各种软件包不计其数,这可大大减少软件开发的工作量,而且PC机联网方便,容易构成多微机控制与管理一体化的综合系统、分级计算机控制系统和集散控制系统。
表1给出了三种常用工业控制计算机的性能比较关系。
表1 三种常用工业控制计算机的性能比较
计算机机型 | PC计算机 | 单片微型计算机 | 可编程序控制器(PLC) | 总线工控机 |
控制系统的设计 | 一般不用作工业控制(标准化设计) | 自行设计(非标准化) | 标准化接口配置相关接口模板 | 标准化接口配置相关接口模板 |
系统功能 | 数据、图象、文字处理 | 简单的逻辑控制和模拟量控制 | 逻辑控制为主,也可配置模拟量模板 | 逻辑控制和模拟量控制功能 |
硬件设计 | 无须设计(标准化整机,可扩展) | 复杂 | 简单 | 简单 |
程序语言 | 多种语言 | 汇编语言 | 梯形图 | 多种语言 |
软件开发 | 复杂 | 复杂 | 简单 | 较复杂 |
运行速度 | 快 | 较慢 | 慢 | 很快 |
带负载能力 | 差 | 差 | 强 | 强 |
抗干扰能力 | 差 | 差 | 强 | 强 |
成本 | 较高 | 很低 | 较高 | 很高 |
适用场合 | 实验室环境的信号采集及控制 | 家用电气、智能仪器、单机简单控制 | 逻辑控制为主的工业现场控制 | 较大规模的工业现场控制 |
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