文档介绍：计算机与自动化
计算机技术---工业自动化的擎天柱
有这样一个观点:国家工业化,工业现代化,现代化=自动化。这个观点的核心意义应该理解为:当代世界是一个工业化的世界,一个农业大国是难以雄踞于世界民族之林的;而当年我国四届人大提出的实现四个现代化的宏伟目标中,首当其冲的就是工业现代化;时至今日,这个目标要真正实现,在相当程度上要靠工业自动化,也就是从劳动密集型产业向知识密集型产业转化。工业自动化的核心设备从目前来看,非工业计算机莫属,这已是不争的事实。
随着计算机技术的飞速发展,其应用已经遍及几乎所有领域。在工业生产自动化中的应用更是突飞猛进,使传统工业发生了翻天覆地的变化,称其为继蒸汽机、电力之后的第三次工业革命是毫不为过、名副其实,计算机技术在提高生产效率和产品质量方面起着举足轻重的作用。计算机结合信息网络技术在生产管理中所起的作用与纯人工管理相比也是不可同日而语的。
从提高产品质量方面来看,过去废品率较高的生产环节,现在用计算机进行质量检测和控制可使废品率降到接近于零。过去只有高级技工才能加工的精密零件,现在用计算机控制的数控机床即使一个普通技校毕业生就能轻松做成。
从提高生产效率方面来看,过去需要多工序加工的耗工费时的产品,现在用计算机为核心的数控加工中心短时间就能完成;过去从技术人员手
工设计画图到工人识图理解设计加工工艺再上机床进行加工的多环节生产过程,现在用计算机辅助设计软件(CAD)进行无纸化设计,设计成果以软件文件形式传送到计算机控制的机床直接进行加工,大大减少了中间环节,既省工又省时。
工业生产自动化中使用的计算机从行业上看没有太多区别,无论机械制造、矿山冶金,还是石油化工、交通通信,在那个行业都能看到外观相同的工业计算
机。但从形态构成上看,大概可分成三类:通用总线式工控机(IPC)、可编程控制器(PLC)、单片机(MC)。下面分别介绍这三类计算机:
IPC:通用总线式工业控制计算机是最典型的工业计算机,其英语全文是 Industrial puter, 原意是工业用个人计算机,是从民用的个人计算机PC引申而来的。我国大量使用的PC总线计算机始于国际商用机器公司的IBM机型,由于这种机型的通用性非常之强,工业控制机设计者便以其为总线基础,制造出适合于工业现场使用的工业控制计算机。下文为方便起见简称其“工控机”。工控机也称为工业电脑、工业PC,由于采用了通用总线而适用于所有通用的编程软件和高级编程语言,适用性很强,受到人们的普遍欢迎。从硬件结构上看,工控机与民用计算机有较大区别。首先是它的环境适应性很强。因为工业生产环境比起办公室和舰艇来要恶劣得多,特别是矿山井下等场合一般机器是难以耐受的。因此工控机在结构上制造得比较坚固,有较好的抗震动、抗粉尘、抗高低温、抗潮湿、抗电磁干扰能力。
工控机的主板和民用机也有较大区别,一般民用机是一块大主板,CPU、
内存、扩展槽等都在这块板上。而工控机的主板是独立的,以立插的形式插在机箱内一块无源底板上,这样做的最大优点是故障时便于更换和检修。主板上除CPU外还有内存、BIOS、所有常用的接口(并口、串口、USB口、软硬驱口、显示口、键盘鼠标口),有的机型还集成了音频和视频功能。可以说,如果不考虑扩展功能,一块主板就是一个完整的计算机,只要通上电源就可以工作,