水电之家讯：一、工业控制计算机系统硬件组成的一般形式

在工业环境中使用的计算机控制系统，除去被控对象、检测仪表和执行机构外，其余部分称做“工业控制计算机”，简称“工业控制机”或“工控机”。

计算机基本系统包括主机和外围设备，其中：

主机——是由中央处理器 (CPU) 和存储器组成，它是控制系统的核心。

外围设备——常用的外围设备可按功能分为输入设备、输出设备、外存储器和通信设备等等。

二、工业控制机分类

1．可编程序控制器简称plc

PLC的特点是： 1) 工作可靠；

2) 可与工业现场信号直接连接；

3) 积木式组合；

4) 编程操作容易；

5) 易于安装及维修。



图1 S7-200系列PLC

2 ．单回路调节器

单回路调节器的主要特点是：

1) 实现了仪表和微机一体化；

2) 具有丰富的运算和控制功能；

3) 有专用的系统组态器；

4) 人—机接口灵活；

5) 便与级间通信；

6) 有继电保护和自诊断功能。



图2 单回路调节器

3．总线式工业控制机

总线式工业控制机即是依赖于某种标准总线，按工业化标准设计，包括主机在内的各种I/O接口功能模板而组成的计算机。

图3 总线式工业控制机

4．分布式计算机控制系统

分布式计算机控制系统也称为集散型计算机控制系统，简称为集散控制系统 (dcs) 。

5．单片微计算机

单片微计算机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数、多功能I/O(并行、串行、A/D)、通信控制器，甚至图形控制器、高级语言、操作系统等都集成在一块大规模集成电路芯片上。

三、STD总线工业控制计算机

1．STD总线简述

STD总线是一个通用工业控制的8位微型机总线，它定义了8位微处理器总线标准，可容纳各种8位通用微处理器。

2．STD总线的技术特点

(1) 小板结构，高度的模板化。

(2) 严格的标准化，广泛的兼容性。

(3) 面向I/O的设计，适合工业控制应用

(4) 高可靠性

3．STD总线工业控制计算机

STD总线工业控制计算机就是由某种型号CPU芯片构成的主机板和按要求配置的I/O功能模板共同插在带有总线板的机箱内，再配上相应的电源而组成。

(1) Z80系列

(2) 单片机系列

(3) 8088系列

4．STD总线工业控制机的功能模板

(1) 人—机接口模板

(2) 输入—输出接口模板

(3) 串行通信接口和工业局域网络功能模板

应用案例：为提高水质监测能力建立了废水在线监测系统，系统建成一个由污水排放监测子站、监测中心站和管理中心（城市环保局）组成的城市废水监测网络系统。该系统可实现对企业废水和城市污水的自动采样、流量的在线监测和主要污染因子的在线监测；实时掌握企业及城市污水排放情况及污染物排放总量，实现监测数据自动传输；由监测中心站的计算机控制中心进行数据汇总、整理和综合分析；监测信息传至城市环保局，由城市环保局对企业进行监督管理。



图4 工业废水监测系统框图

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