工业控制计算机应用-高等过程控制第三篇.ppt

《工业控制计算机应用-高等过程控制》第三篇主要探讨了工业控制计算机的发展历程、应用领域、关键技术以及我国工控机的研制与发展对策。以下是详细的知识点解析： 1. 工控机的发展阶段： - 开创阶段：1950年代至1960年代，工控机初步形成。 - 小型工控机时期：1960年代至1970年代，小型计算机开始应用于工业控制。 - 微型计算机时代：1970年代中期，工业微型计算机在测量和控制系统中得到广泛应用，分散型控制系统兴起。 - 工业控制总线发展：1980年代中期，如STD总线、S-100总线成为连接硬件的标准化方式。 - 智能控制集成：1980年代后期至今，工控机走向一体化，涵盖机械、电子、计控和人机交互。 2. 计算机与工业自动化的关系： - 电子、计算机、通信和控制技术的进步推动了工厂自动化（FA）、农业自动化（BA）、办公自动化（OA）和住宅自动化（HA）的“4A”技术发展。 - 工控机在工业过程控制中的应用，包括航空、航天、能源、制造等多个领域，成为实现自动化不可或缺的工具。 3. 工控机关键技术： - 环境适应性：工控机需要能在恶劣环境中稳定运行。 - I/O总线性能：高效的数据传输能力。 - 应用接口：方便与其他系统连接。 - 可靠性和可用性：高MTBF（平均无故障时间）和快速恢复能力。 - 迁移策略：方便升级和系统迁移。 - 安全性：确保系统不受外界攻击或内部故障的影响。 - 网络支持和管理：支持网络化控制和远程监控。 - 硬件和软件工程：确保系统稳定性和效率。 4. 我国工控机的发展： - 发展历程分为巡回检测、集中型控制、分散型控制和计算机集成控制四个阶段。 - 发展对策包括建立产业、阶段性发展、以应用驱动发展、注重开放系统设计、可靠性技术、硬件和软件工程化，以及重视实时软件、外围设备和国产化工作。 5. 工控机系统的基本组成： - 包括测控对象、传感器、执行机构、信号预处理、信号转换、D/A和D/D转换器、CPU、存储器、人机接口、系统支持功能、终端和总线等组件，形成了完整的工控机系统结构。 6. 工控机的体系结构特点： - 工控机，又称IPC，以其高可靠性、适用于工业过程检测、控制和数据采集处理为特征。 - 强调系统的开放性、稳定性、适应性和实时性，以满足不同工业环境的需求。 总结来说，工业控制计算机在自动化领域的应用不断深化，从早期的单一控制到现在的网络化、智能化，其关键技术和发展策略都在随着科技的进步而演变，对于提升工业效率和产品质量具有重要意义。我国工控机的发展策略旨在通过技术创新和国产化，增强国内工控机市场的竞争力和自主可控能力。