貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI9371

貝加萊控制系統(tǒng)產(chǎn)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(chǎn)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(diào)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(jīng)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(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)品和技術比較特殊，屬于中間產(chǎn)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(zhì)量高、產(chǎn)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(wǎng)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(gòu)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?qū)^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(wǎng)，又具有在網(wǎng)絡上分布控制應用的內(nèi)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(chǎn)業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)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(wǎng)絡技術，包括并行總線、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)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(jīng)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(chǎn)品等也在國內(nèi)外工業(yè)流程中被廣泛使用。

縱觀當前國內(nèi)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(chǎn)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(nèi)廠商可憑借國產(chǎn)技術與產(chǎn)品優(yōu)勢，結(jié)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(diào)整即可。經(jīng)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(nèi)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(diào)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(wǎng)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(wǎng)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(nèi)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(jié)構(gòu)設計，機體使用被動式鋁擠材質(zhì)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(jié)構(gòu)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(chǎn)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(nèi)容。

四、使用周期長

嵌入式工控機往往和具體應用有機地結(jié)合在一起，嵌入式工控機的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)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(gòu)建中，傳統(tǒng)工控機的系統(tǒng)擴展能力、網(wǎng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(diào)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(zhì)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(jīng)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(jié)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。