第1页共9页工控机在智能系统中的应用分析摘要：智能控制器是针对机电一体化系统的智能控制器件，利用工控机可使智能系统更好地适应工业现场的使用要求，提高智能系统的稳定性。作者设计了工控机在智能系统中的应用模式，探讨了工控机在智能系统中可行性新技术。关键词：工控机，智能系统，嵌入式：TP391.8文献标识码：：1引言控制器是向系统部件提供协同运行所需要的控制信号。20世纪90年代以来，计算机技术、通讯技术、控制技术的发展促使控制系统向数字式、分布式、开放可互操作和面向开放式互连网络的现场总线控制系统发展。新型工业控制系统及产品的应用系统具有的一些控制要求和特点，如实时控制、分布控制、事件驱动控制、智能系统控制，不仅提高了系统的控制功能，同时也对其系统功能的实现提出了新形式和高要求。在此所讲的控制器主要是针对机电一体化系统的控制器件，例如：采用工第2页共9页业控制计算机、单片机、可编程序控制器等，在计算机辅助设计与制造、数控机床、工业机器人、自动生产线等领域进行了广泛的应用。为了使微机控制系统能够很好地适应工业现场的使用要求，计算机公司专门研制了工业控制计算机，简称工控机，工控机采用标准总线和模板结构，具有许多显著的优点，因而得到了越来越广泛的应用。目前国内使用最多的工控机是STD总线工控机和PC总线工控机。2工控机的功能模块工控机的功能模板可分为系统模板、I/O接口类模板和通信类模板三大类。对于STD总线工控机来说，系统模板包括CPU模板、存储器模板、人机接口和系统支持模板。对于PC总线工控机来说，系统模板就是一体化CPU板。I/O接口类模板包括开关量I/O模板、A/D转换模板、D/A转换模板、信号调理板、继电器输出板等。通信类模板包括如RS-232C接口板、USB接口板、GPIB接口板、工业局部网络接口板等。工控机的模板式结构，使用户能够根据实际需要方便地选择配置。例如：嵌入式主机板IntelPentium处理器、DDR内存、支持2个LAN网卡、支持LCD和第3页共9页VGA显示、支持Audio、2个USB接口等配置。选用时可查阅相关计算机公司的产品目录。在进行系统分析的基础上确定选用哪些模板来组成应用系统。主要表现在输入输出接口及相关的控制设备，配上系统软件和设计的应用软件后，系统就能实现相关的检测和控制，并具有图形显示和打印功能。3工控机应用系统3.1检测、数据处理系统和顺序控制系统检测、数据处理系统应用工控机对生产过程的各种参数进行检测，将检测结果存储、显示或打印，绘制成表格或曲线；并能根据需要对检测的数据进行处理；当测量值超过规定值或发生其它故障时，能发出声光报警。系统结构图如图1所示。顺序控制系统是在工控机控制下，使生产设备按照预先确定的某种顺序有规律地进行工作。图1工控机检测、数据处理系统结构3.2直接数字控制系统直接数字控制系统即DDC系统，是利用工控机作为数字调节装置，直接对生产过程进行控制。系统结构图如图2所示。图2工控机DDC系统结构3.3监督控制系统监督控制系统即SCC系统，是根据生产现场的有关参数和状态信息，按照被控装置的数学模型第4页共9页和控制算法算出最佳工艺给定值，送DDC工控机作为控制依据。由DDC工控机实现PDI或前馈控制，直接指挥生产。也可不要DDC，其功能由SCC兼管。系统结构图如图3所示。图3工控机SCC系统结构3.4分存式控制系统在生产规模大、生产过程复杂的情况平，控制系统可由多级组成，具有不同的结构形式，亦称集散控制系统。系统结构图如图4所示。图4工控机分布式控制系统结构4工控机新技术（1）现场总线和现场总线控制系统FCS自动化技术正经历重大变革，我们的工作实质上是围绕这种变革进行的。由于现场总线技术的发展，新一代的现场总线控制系统FCS正走向实用化，这是自动化技术革新的一个重要热点，它将给自动化技术带来一次深刻的革命。FCS的关键要点是：FCS的基础是数字化智能化现场装置；FCS的核心是现场总线协议，即总线标准；FCS的本质是信息处理的现场化和网络化。（2）PC-based工业控制计算机PC-based（包括嵌入式PC）控制系统亦称IPC，正以20以上的速率增长，远远超出了FCS。这主要在于PC机的开放性，它具有丰富的硬...