文档介绍：工控机
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工业控制计算机
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IPC的组成与特点
IPC输入/输出模板
IPC的主要产品
IPC的内部总线
IPC的外部总线
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工业控制计算机
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IPC的组成与特点
工业控制计算机也称为工业计算机（IPC）,简称工控机。它主要用于工业过程测量、控制、数据采集等。
以工控机为核心的测量和控制系统，处理来自工业系统的输入信号，再根据控制要求将处理结果输出到执行机构，去控制生产过程，同时对生产进行监督和管理。
⒈IPC硬件组成
典型的工控机由加固型工业机箱、工业电源、主机板、显示板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各类输入/输出接口模块、显示器、键盘、鼠标、打印机等组成。
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工业控制计算机
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IPC系统基本框图
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工业控制计算机
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⑴主机板
工业控制机的核心，由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）和I/O接口等部件组成。主机板的作用是将采集到的实时信息按照预定程序进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理，及时选择控制策略并将结果输出到工业过程。
⑵系统总线
系统总线可分为内部总线和外部总线。
内部总线是工控机内部各组成部分之间进行信息传送的公共通道，是一组信号线的集合。
外部总线是工控机与其它计算机和智能设备进行信息传送的公共通道。
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工业控制计算机
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⑶人-机接口
人-机接口包括显示器、键盘、打印机以及专用操作显示台等。通过人-机接口设备，操作员与计算机之间可以进行信息交换。
⑷通信接口
通信接口是工业控制机与其它计算机和智能设备进行信息传送的通道。常用的通信接口有IEEE-488并行接口、RS-232C和RS485串行、USB总线接口。
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工业控制计算机
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⑸输入/输出模板
工控机和生产过程之间进行信号传递和变换的连接通道。
包括模拟量输入通道（AI）、模拟量输出通道（AO）、数字量输入通道（DI）、数字量输出通道（DO）。
⑹系统支持
①监控定时器：俗称“看门狗”（Watchdog）；
②电源掉电监测；
③后备存储器；
④实时日历时钟。
⑺磁盘系统
半导体虚拟磁盘，软盘,硬盘或USB磁盘
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工业控制计算机
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⑴系统软件
系统软件用来管理IPC的资源，并以简便的形式向用户提供服务。包括实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序，如美国Intel公司的iRMX86实时多任务操作系统。除了实时多任务操作系统以外，也常使用MS-DOS，特别是Windows软件。
⑵工具软件
工具软件是技术人员从事软件开发工作的辅助软件，包括汇编语言、高级语言、编译程序、编辑程序、调试程序、诊断程序等。
⑶应用软件
是系统设计人员针对某个生产过程而编制的控制和管理程序。通常包括过程输入输出程序、过程控制程序、人-机接口程序、打印显示程序和公共子程序等。
⒉IPC软件组成
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工业控制计算机
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⒊IPC的特点
⑴可靠性高；
⑵实时性好；
⑶环境适应性强；
⑷丰富的输入输出模板；
⑸系统扩充性和开放性好；
⑹控制软件包功能强；
⑺系统通信功能强；
⑻冗余性。
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工业控制计算机
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IPC的内部总线
IPC由多个不同功能的插件板与主机板共同构成，插件板采用大规模集成电路LSI芯片作为核心。
构成系统的各类插件板之间的互联和通信通过系统总线来完成。
这里的系统总线不是指中央处理器内部的三类总线，而是指系统插件板交换信息的板级总线。
这种系统总线就是一种标准化的总线电路，它提供通用的电平信号来实现各种电路信号的传递。
总线标准实际上是一种接口信号的标准和协议。
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工业控制计算机
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