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硬件組成

發布時間:2014/8/9 18:35:04 訪問次數:496

   為了提高IPC的通用性、靈活性和擴展性,10A08的各部件均采用模板化結構,10A08即在一塊無源的并行底板總線上,插接多個功能模板組成一臺IPC的硬件裝置。其硬件組成框圖如圖11 -1所示,除了構成計算機基本系統的主機板、人機接口、系統支持板、磁盤系統、通信接口板外,還有AI、AO、DI、DO等數百種工業I/O接口板可供選擇。其選用的各個模板彼此通過內部總線相連,而由中央處理器( CPU)通過總線直接控制數據的傳送和處理。下面分別介紹各個組成部分。

   1.內部總線和外部總線

   內部總線是IPC內部各組成部分進行信息傳送的公共通道,是一組信號線的集合。常用的內部總線有PC總線、STD總線,以及VME總線和MULTlbus等總線。外部總線是IPC與其他計算機或智能設備進行信息傳送的公共通道。常用的外部總線有RS - 232C \RS - 485和IEEE - 488通信總線等。

     

   2.主機板

   主機板由中央處理器( CPU)、內存儲器(RAM、ROM)等部件組成,它是IPC的核心。

   3.人機接口

   人機接口是人與計算機交流的一種外設。它由標準的PC鍵盤、鼠標、顯示器和打印機等組成。

    4.系統支持板

    IPC的系統支持板主要包括如下部分:

    (1)程序運行監視系統,即看門狗定時器:當系統出現異常時能使系統自動恢復運行。

   (2)電源掉電檢測:其目的是及時檢測到電源掉電后,立即保護當時的重要數據和各寄存器的狀態。

   (3)保護重要數據的后備存儲器:采用帶有后備電池的SRAM、NOVRAM、EEPROM,能在系統掉電后保證數據不丟失。

   (4)實時日歷時鐘:用于定時自動執行某些控制功能和自動記錄某個控制是在何時發生的。

   5.磁盤系統

   磁盤系統有半導體虛擬磁盤以及通用的軟磁盤和硬磁盤。

   6.通信接口

   通信接口是IPC和其他計算機或智能外設的接口,常用的接日有RS - 232C、RS -485和IEEE - 488等。

   7.輸入/輸出模板    。’

   輸入/輸出模板是IPC和生產過程之間信號傳遞和變換的連接通道。它包括模擬量輸入(AI或A/D)模板、模擬量輸出(AO或D/A)模板,數字量輸入(DI)模板、數字量輸出(DO)模板等種類。

   由于輸入或輸出均涉及到生產現場被控參數的種類、個數、精度、干擾等等,因而其該類模板是系統中性能差異最大,品種類型最多,也是用戶選擇最為豐富的一種。在第2章至第4章、第8章討論過的接口電路技術就是此類模板的構成基礎,也是選用這類模板性能指標的理論依據。


   為了提高IPC的通用性、靈活性和擴展性,10A08的各部件均采用模板化結構,10A08即在一塊無源的并行底板總線上,插接多個功能模板組成一臺IPC的硬件裝置。其硬件組成框圖如圖11 -1所示,除了構成計算機基本系統的主機板、人機接口、系統支持板、磁盤系統、通信接口板外,還有AI、AO、DI、DO等數百種工業I/O接口板可供選擇。其選用的各個模板彼此通過內部總線相連,而由中央處理器( CPU)通過總線直接控制數據的傳送和處理。下面分別介紹各個組成部分。

   1.內部總線和外部總線

   內部總線是IPC內部各組成部分進行信息傳送的公共通道,是一組信號線的集合。常用的內部總線有PC總線、STD總線,以及VME總線和MULTlbus等總線。外部總線是IPC與其他計算機或智能設備進行信息傳送的公共通道。常用的外部總線有RS - 232C \RS - 485和IEEE - 488通信總線等。

     

   2.主機板

   主機板由中央處理器( CPU)、內存儲器(RAM、ROM)等部件組成,它是IPC的核心。

   3.人機接口

   人機接口是人與計算機交流的一種外設。它由標準的PC鍵盤、鼠標、顯示器和打印機等組成。

    4.系統支持板

    IPC的系統支持板主要包括如下部分:

    (1)程序運行監視系統,即看門狗定時器:當系統出現異常時能使系統自動恢復運行。

   (2)電源掉電檢測:其目的是及時檢測到電源掉電后,立即保護當時的重要數據和各寄存器的狀態。

   (3)保護重要數據的后備存儲器:采用帶有后備電池的SRAM、NOVRAM、EEPROM,能在系統掉電后保證數據不丟失。

   (4)實時日歷時鐘:用于定時自動執行某些控制功能和自動記錄某個控制是在何時發生的。

   5.磁盤系統

   磁盤系統有半導體虛擬磁盤以及通用的軟磁盤和硬磁盤。

   6.通信接口

   通信接口是IPC和其他計算機或智能外設的接口,常用的接日有RS - 232C、RS -485和IEEE - 488等。

   7.輸入/輸出模板    。’

   輸入/輸出模板是IPC和生產過程之間信號傳遞和變換的連接通道。它包括模擬量輸入(AI或A/D)模板、模擬量輸出(AO或D/A)模板,數字量輸入(DI)模板、數字量輸出(DO)模板等種類。

   由于輸入或輸出均涉及到生產現場被控參數的種類、個數、精度、干擾等等,因而其該類模板是系統中性能差異最大,品種類型最多,也是用戶選擇最為豐富的一種。在第2章至第4章、第8章討論過的接口電路技術就是此類模板的構成基礎,也是選用這類模板性能指標的理論依據。


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