结构形式
1微型计算机系统 控制功能单一、简单
定义:把简单的 借助于特定开发平台才能编程的系统定义为微型计算机系统。
组成 传感器、采样保持器、模拟处理开关、A/D转化器、存储器、通信单元、中央处理单元及外设 等部分组成
⑴传感器作用采集数据 、输出开关量、控制量 把压力 温度转速等非电量或电压电流功率等电量 转化为对应的电压或者电流量的弱电信号
电力系统用的较多的模拟变换器 输入信号为被测参数
直接接口 输入量为与其输入量成正比(可供微机采样)直流电压或电信号
交流接口 输出量为输入参数成比例的辐值 较小的交流电压
⑵模拟多路变换器MUX:将信号输入信号保持器,数据采集装置要对多路模拟量进行采集,速度要求不高的场合,采用公共的A/D转化器分时对各路模拟量进行模/数转换
在一个特定时间内只能允许一路模拟信号输入到AD转化器 目的是简化电路 降低成本
⑶采样保持器
功能 AD转换器完成一路转化需要一定的时间,保持模拟信号电压保持不变
基本电路组成 模拟开关、保持电容器、和缓冲放大器 组成
目前采样/保持电路大多集成在单一芯片上
⑷A/D转换器 功能 模拟信号转换为数字信号 A/D转换器是影响采集速率和精度的主要因素之一。
⑸存储器 数据缓存 提供进一步处理
⑹通道单元
通信单元与上位机通信 通信单元包括通信控制器 与通信收发器 两个部分 通信控制器用来控制通信过程,通信收发用来处理物理功能
⑺CPU及外部设备 自动装置核心部件,对系统工作进行控制和管理 对采集到的数据作必要处理,然后根据要求作出判断和指令
微机系统的特点
机构简单;容易实现;满足中小规模自动装置的要求;环境适应强;价格低廉
一、工业控制计算机系统的组成:稳压电源、机箱、总线模板、键盘外设等
二、内部总线 : PC104总线 、STD总线(工业控制标准总线) 对56跟线做了合理安排,信号之间的间隔消除了大部分总线间的干扰。单元为小模板结构,每块模板具有相当的独立性实现了板级的分散。
组成: 1、CPU单元 STD总线的主处理器包含处理数据、地址和各种控制功能,并且控制其他单元的工作,一般含有高速的CPU和协处理器;能够与计算机PC/XT总线兼容
2、A/D单元 数据转换的接口,模数转换和数据读取的时间可由CPU单元控制,也可由外部触发来决定。
3存储器单元 作为通用的存储器的扩展卡,含有STD接口、译码、存储器、后备电池等,可防止失去电后数据丢失。
4系统支持单元 为STD-DC提供系统支持的单元,包含设置开关、后备电池、实时时钟、看门狗定时器、上电复位电路、交流掉电电路、总线终端网络及通信
5定时器单元 STD总线的独立外设,具有可编程 的逻辑电路 、输出信号,完成定时记数实现看门狗功能
6I/D单元 实现开关量输入输出的功能单元,电平输出,功率输出、各种信号均为具有锁存功能
7键盘显示板 键盘输入显示输出打印机接口
工业计算机特点 :系统功能强大 ;可靠性和实时性强;实现板级的分散;实时操作系统过程中断系统;丰富的人机界面;众多的软件 硬件支持
1、数据采集测控站:独立采集数据和预处理。传输信号至上位机,接收上位机控制信号
2、上位机 双机热备用方式,上传数据处理,系统协调,确定控制策略,下达控制信号
3、上位机与工作站通信 串行通行方式 和并行方式
集散系统特点:系统适应性强,系统分散性,并行结构解决大型高速、动态系统的需要;实时性能好;对上位机具有一定的技术要求