龔炳錚

1  概述

    工業(yè)控制機是指對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其機電設備、工藝裝備進(jìn)行測量與控制用的計算機，簡(jiǎn)稱(chēng)工控機。工業(yè)控制機由計算機基本系統和過(guò)程I/O系統組成，計算機基本系統由系統總線(xiàn)、主機模板、存儲器板、人機接口板與CRT、磁盤(pán)機、打印機等通用外設組成。過(guò)程I/O系統由輸入信號調理板和A/D轉換器，將現場(chǎng)傳感器測量的物理信號轉變?yōu)殡娦盘?，模擬量經(jīng)模數轉換（A/D轉換器），變成數字量輸入計算機，計算機輸出信號經(jīng)數模（D/A）轉換和輸出調理（隔離放大）成執行機構的功率驅動(dòng)信號控制執行機構。

    硬件系統一般有運行操作臺，可放計算機、CRT、外設、主機柜、I/O機柜（機箱、電源、接線(xiàn)端子板、接地保護裝置等）等。

    軟件系統由實(shí)時(shí)操作系統、實(shí)時(shí)數據庫及應用軟件、數據采集與處理軟件、各類(lèi)控制軟件（PID）直接數字控制、先進(jìn)控制軟件組成。

    與商用及個(gè)人機比較，工業(yè)控制機的特點(diǎn)是強大的過(guò)程輸入輸出能力，高可靠性與實(shí)時(shí)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。  

    目前有一定市場(chǎng)規模和發(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(zhuān)用單板計算機（包括基于RISC、DSP和單片機的嵌入式專(zhuān)用計算機）等。

    PC/104憑借小尺寸優(yōu)勢，在小型軍事和醫療設備領(lǐng)域還有進(jìn)一步擴大市場(chǎng)的可能。PC/104通過(guò)PC/104-plus兼容PCI總線(xiàn)，向高性能應用拓展。

        VME/VXI總線(xiàn)，繼續在軍事設備和大型測試系統方面占有很大的市場(chǎng)份額，但已經(jīng)受到CompactPCI/PXI產(chǎn)品強有力的沖擊。目前還不會(huì )在大范圍內被CompactPCI/PXI產(chǎn)品所取代。標準AT96總線(xiàn)工控機在軍事裝備和工業(yè)現場(chǎng)得到進(jìn)一步應用。

        CompactPCI總線(xiàn)工控機，隨著(zhù)CompactPCI總線(xiàn)冗余設計技術(shù)、熱插拔技術(shù)、自診斷技術(shù)的成熟，構造高可用性系統的簡(jiǎn)化，CompactPCI總線(xiàn)工控機技術(shù)將得到迅速普及和廣泛應用，成為國內繼STD總線(xiàn)工控機、IPC工控機之后最具普及前景的新一代高性能工控機。

(2)  分布式控制系統DCS，現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS；

(3)  可編程控制器 PLC；

(4)  數控系統CNC。       

1.2  功能簡(jiǎn)介

(1)  對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程工藝參數進(jìn)行調節控制（直接數字控制DDC、監督控制SPC及先進(jìn)控制）；

(2)  對工業(yè)生產(chǎn)設備、工藝裝備進(jìn)行測量與控制（如冷軋機、熱連軋機分布式控制系統DCS）；