貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI9371

貝加萊控制系統(tǒng)產品線包括2003系統(tǒng)、2005系統(tǒng)和X20系統(tǒng)。貝加萊控制系統(tǒng)的核心產品是可編程計算機控制器(Programmable Computer Controller，PCC)，代表目前自動化領域控制技術，綜合了PLC和工業(yè)PC兩者的技術優(yōu)勢，如前者的高可靠性和定時時鐘，后者的多任務運行、高速運算能力、良好的擴展性和開放的通信等。

2003系統(tǒng)的中央處理器的性能涵蓋了一個很寬的范圍。CPU的微調處理能力，記憶存儲能力，集成了通信接口以及預留了為I/O旋入式模塊準備的插槽等特點使得2003系統(tǒng)的CPU具有了*的性價比。經過靜心布放的LED指示燈可以清晰的表明控制器的狀態(tài)。對CPU的編程可以統(tǒng)一通過貝加萊Automation Studio™軟件實現(xiàn)。

B&R 2003控制系統(tǒng)既可以作為一個完整獨立的控制系統(tǒng)同時也可以作為一個工業(yè)PC的遠程I/O系統(tǒng)或者是B&R控制系統(tǒng)大家庭中的一個控制器。也可以創(chuàng)建以B&R 2003控制系統(tǒng)為基礎的分布式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中屬于現(xiàn)場總線和網絡的眾多接口保證了通信的順暢。

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI9371

隨著行業(yè)國產操作系統(tǒng)的發(fā)展不斷進步，工控機在金融、交通、電力、醫(yī)療、通訊等一些關鍵行業(yè)和領域當中扮演著比較重要的角色。但是關于工控機的常識你了解多少呢？

工控機，也被稱為工業(yè)控制計算機。工控行業(yè)的產品和技術比較特殊，屬于中間產品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。目前比較流行的一種是便攜式的工控機，不僅保持工業(yè)計算優(yōu)良性能，還吸取了商務計算機便捷的特點，頗受市場歡迎。

工控機主要類別：

IPC(PC總線工業(yè)電腦)，主要用于解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。憑借著價格低、質量高、產量大、軟/硬件資源豐富等特點，IPC已被廣大的技術人員所熟悉和認可。

PLC(可編程控制系統(tǒng))，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網絡等功能，已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域，大大推進了機電一體化的進程。

DCS(分散型控制系統(tǒng))，可構成各種獨立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)，能滿足各種工業(yè)領域對過程控制和信息管理的需求。

FCS(現(xiàn)場總線系統(tǒng))，既可作為過程控制(如PLC，LC等)和應用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網，又具有在網絡上分布控制應用的內嵌功能。

CNC(數(shù)控系統(tǒng))，數(shù)控機床便是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術對傳統(tǒng)機械制造產業(yè)的滲透形成的機電一體化產品。

工控機關鍵技術：

軟件技術，包括實時數(shù)據(jù)庫技術、動態(tài)圖形顯示技術等；*控制技術，包括預測控制、模糊控制、智能控制和專家控制等；系統(tǒng)集成技術，主要是控制軟件、優(yōu)化軟件和軟測量技術的集成；通信網絡技術，包括并行總線、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網技術等。

其中，像是現(xiàn)金控制、模糊控制、人工智能技術、專家系統(tǒng)等已經在實際應用中獲得穩(wěn)步發(fā)展，其他一些諸如*控制軟件產品等也在國內外工業(yè)流程中被廣泛使用。

縱觀當前國內工控機技術發(fā)展，無論是IT業(yè)研發(fā)，還是加工技術力量都有明顯提升；各類芯片和各類器件、生產設備在國際市場也基本實現(xiàn)平等選購。在各方面條件下，國內廠商可憑借國產技術與產品優(yōu)勢，結合本土市場打入國際工控市場。

什么是工控主板？工控主板是一種新型的主板，是對主板進一步改進。在這種主板上，連CPU的類型、工作電壓等都無須用跳線開關，均自動識別，只需用軟件略作調整即可。經過Remark的CPU在這種主板上將無所遁形。部分原裝品牌機中還可通過主板控制主機電源的通斷，進一步做到智能開/關機，這在兼容機主板上還很少見，但肯定是將來的一個發(fā)展方向。

工控主板常在惡劣環(huán)境下工作溫度范圍可達-20度~70度（壽命期內開機、氣候惡劣、潮濕、振動、多塵、輻射、高溫等等），而這些環(huán)境下的商用主板則無法勝任。

工控主板通過特殊設計，在遇到死機等異常情況，可實現(xiàn)自動重啟、防浪涌沖擊等功能，全力的保證系統(tǒng)在惡劣環(huán)境的高穩(wěn)定性的要求開發(fā)評估底板：在物理上開發(fā)評估底板主要是承載0，并引出所有的對外接口至相應的硬件接口或插座。

工控主板的評估底板上還擴展了GPRS、RS485等功能單元，以便于用戶進行相關功能測試，同時為用戶設計自己的應用底板提供參考串口連接線：用于連接開發(fā)主機。電啟動及運行過程中的調試信息以及程序運行中的顯示信息將通過串口輸出;用戶對EM9660的操作也是通過串口使用超級終端來實現(xiàn)。串口線規(guī)格：3-線RS232（RX-TX交叉）以太網連接線：直連方式，用于進行目標機系統(tǒng)的管理維護以及開發(fā)網絡方面的應用功能USB連接線：A-B連接線，用于進行系統(tǒng)內核燒寫直流電源線：紅黑雙色，+5V，用于為系統(tǒng)供電。

對需進行GPRS測試的情形，確保電源有3A的瞬時電流輸出。

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嵌入式工控機是為應用在各類狹小空間而設計的緊湊型工控機，因低功耗無風扇設計、小巧的的體積、穩(wěn)定的性能而在工控機應用中日趨廣泛。隨著嵌入式技術的發(fā)展，嵌入式工控機發(fā)展迅速，在工控機應用中占據(jù)越來越重要的位置。那么，你知道嵌入式工控機和傳統(tǒng)工控機之間在性能上有什么區(qū)別嗎？

嵌入式工控機與傳統(tǒng)工控機的性能比較

一、功耗低

1、采用低能耗處理器

2、無風扇結構設計，機體使用被動式鋁擠材質散熱鰭片，將處理器芯片上的熱量迅速傳導到鋁擠鰭片，提高散熱效率。

3、全密封結構設計，適應多塵、高溫、潮濕、電磁干擾嚴重等復雜環(huán)境。

二、體積小

緊湊型設計，可應用在各類狹小空間，并充分考慮對外接口及安裝空間合理利用，產品功能適配性好。

三、可靠性高

除電氣功能滿足可靠性設計外，還需滿足散熱設計、電磁兼容設計、防塵防水設計、抗振動設計等可靠性設計內容。

四、使用周期長

嵌入式工控機往往和具體應用有機地結合在一起，嵌入式工控機的升級換代也是和具體產品同步進行，因此嵌入式系統(tǒng)產品一旦進入市場，具有較長的使用周期。

嵌入式工控機是否可以取代傳統(tǒng)工控機

1、嵌入式工控機處在整個測控系統(tǒng)中的前端，向上的連接往往是傳統(tǒng)工控機，傳統(tǒng)工控機的運算能力、軟件資源、數(shù)據(jù)庫支持等方面都是嵌入式工控機難以企及的。

2、在大型系統(tǒng)構建中，傳統(tǒng)工控機的系統(tǒng)擴展能力、網絡通訊能力也是嵌入式工控機難以替代的。

3、在可視化設計、流程監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、科學計算等領域，傳統(tǒng)工控機具有先天的優(yōu)勢。

一、工控軟件的結構特點及干擾途徑

　　在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結構來說，一般具有如下特點：

　　＊ 實時性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機性，要求工控軟件能夠及時地處理隨機事件。

　　＊ 周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中，如有中斷申請，則在執(zhí)行完相應的中斷服務程序后，繼續(xù)主程序循環(huán)。

　　＊ 相關性：工控軟件由多個任務模塊組成，各模塊配合工作，相互關聯(lián)，相互依存。

　　＊ 人為性：工控軟件允許操作人員干預系統(tǒng)的運行，調整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下，工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關性及實時性受到破壞，程序無法正常執(zhí)行，導致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控，其表現(xiàn)是：

　　＊ 程序計數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯誤引導下，程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，最后常常進入一個毫無意義的“死循環(huán)"中，使系統(tǒng)失去控制。

　　＊ 輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾，破壞了工控軟件的相關性和周期性，造成系統(tǒng)資源被某個任務模塊獨占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖"。

　　＊ 數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，導致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，此現(xiàn)象更加嚴重。

　　＊ RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件（如定時器／計數(shù)器、串行口等）的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠程抄表系統(tǒng)時就曾遇到因現(xiàn)場強電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經常性被破壞的情況。

　　＊ 控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結果而定。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態(tài)錯誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。