第2章4节基于外部总线的计算机控制系统硬件设计ppt课件.pptx

2.4 基于外部总线的计算机控制系统硬件设计,2.4.1 基于外部总线的硬件设计方案,RS-485总线由于平衡差分传输特性，具有抗干扰性好、传输距离远、互联方便等特点。基于RS-485可构成主从分布式测控系统。IPC作为测控系统主站，配有RS-232/485转换器，实现对系统的监控与管理。可编程控制器、智能调节器、智能远程I/O模块等具有RS-485总线，可作为测控系统的从站，实现控制功能。,1.基于IPC+RS-232/RS-485转换器的硬件设计方案,过程控制柜,工控机,2.基于ISA/PCI/PCI-E总线RS-485卡的硬件设计方案,RemoDAQ-8000数据采集控制系统,2.4.2 远程I/O模块,远端可编程输入范围 内置看门狗 网络配置灵活 可选的独立控制策略 模块化的工业设计 满足工业环境的需要,1.ADAM-4000系列模块,系统设计灵活 系统维护及故障处理 易于安装及组网 数据采集及控制 三端隔离 看门狗定时器 内置诊断器 远程配置 能独立进行ON/OFF控制,2.ADAM-5000系列模块,（1）模块选择与组成 8通道16位差分模拟量输入模块 ADAM-4017 4通道模拟量输出模块 ADAM-4024 7通道数字量输入/8通道输出模块 ADAM-4050 2通道32位计数器模块 ADAM-4080D RS-485/RS-232转换模块 ADAM-4520,3.研华ADAM-4000系列模块举例,ADAM4520,确认 确认成功或重发,ADAM4000模块,RS-232,RS-485,接收 前导+地址+数据,要求 前导+地址+命令,（2）ADAM模块远程通信,（3）通信协议 面向字符的数据通信协议 通过使用特定的字符来执行通信控制功能。适合于通信速率要求不高，采用主从结构的中小型工业控制网络。,面向位流(比特)的数据通信协议 通过定义各字段长度、位置及作用来实现通信控制功能。如高速数据链路控制协议HDLC(High Level Data Link Control。适用于通信数据量较大的工业控制网络或DCS系统。,（4）通信实现方法 直接端口访问 实时性强，但界面编写麻烦，需要了解底层硬件的详细信息。不支持windows 2000及以上操作系统。,调用MSCOMM控件 编程方便，具有更完善的发送和接收功能。调用WINDOWS API函数 要求对WINDOWS API函数有深入了解，编程较难，但程序可移植性强。,TH-AI818AXS智能调节仪,2.4.3 其它测控装置,1.智能调节器,（1）硬件组成,（2）软件组成 监控管理程序 工作方式和参数设定、组态支持 应用程序 采集模块 运算模块 控制模块（PID、串级、比值、前馈等）输出模块,S7-200PLC控制系统,2.可编程序控制器（PLC）,（1）PLC的硬件结构,（2）PLC的软件结构 系统软件 监控和系统支持 编程软件 指令表、梯形图、功能块图、顺序功能图、结构化文本 应用软件 控制方案,3.运动控制器,（1）基于计算机标准总线的运动控制器（2）Soft型开放式运动控制器（3）嵌入式结构的运动控制器,三菱FR-D720S-0.4K-CHT变频器,4.变频器,