硬件设计
发布时间:2014/8/12 20:02:39 访问次数:344
对于通用控制系统,可以首选现成的总线式IPC系统或者PLC装置,以加快设计研制进程,RB060L-40使系统硬件设计的工作量减到最小。例如STD总线、PC总线IPC有数十种国内外的品牌,PLC也有十几种品牌几十种系列可供选择。这些符合工业化标准的控制装置的模板、模块产品都经过严格测试,并可提供各种软件、硬件接口,包括相应的驱动程序等。这些模板模块产品只要总线标准一致,买回后插入相应空槽即可运衍,构成系统极为方便。所以,除非无法买到满足自己要求的产品,否则绝不要随意决定自行研制。
无论是选用现成的IPC,还是采用PLC装置,设计者都要根据系统要求选择合适的模板或模块。选择内容一般包括:
(1)根据控制任务的复杂程度、控制精度以及实时性要求等选择主机板(包括总线类型、主机机型等);
(2)根据AI、AO点数、分辨率和精度,以及采集速度等选A/D板、D/A板(包括通道数量、信号类别、量程范围等);
(3)根据DI、DO点数和其他要求,选择开关量输入/输出板(包括通道数量、信号类别、交直流和功率大小等);
(4)根据人机联系方式选择相应的接口板或显示操作面板(包括参数设定、状态显示、手动自动切换和异常报警等);
(5)根据需要选择各种外设接口、通信板块等;
(6)根据工艺流程选择测量装置(包括被测参数种类、量程大小、信号类别、型号规格等);
(7)根据工艺流程选择执行装置(包括能源类型、信号类别、型号规格等)。
采用通用控制装置构成系统的优点是:系统配置灵活,规模可大可小,扩充方便,维修简单,由于无需进行硬件线路设计,因而对设计人员的硬件技术水平要求不高。一般IPC都配有系统软件,有的还配有各种控制软件包;而有的IPC只提供硬件设计上的方便,而应用软件需自行开发,或者系统设计者愿意自己开发研制全部应用软件,以获取这部分较高的商业利润。
专用控制系统是指应用领域比较专一,或者是为某项应用而专门设计、开发的计算机控制系统,如数控机床控制设备、彩色印刷控制设备、电子称重仪及其他智能数字测控设备等专用的智能化仪器仪表及小型控制系统。另外,带有智能控制功能的家电产品也属这类系统。这些系统偏重于某几项特定的功能,系统的软硬件比较简单和紧凑,常用于批量的定型产品中。硬件完全按系统的要求进行配置,软件多采月固化的专用芯片和相应器件,一般可采用单片机系统或专用的控制芯片来实现,开发完成后一般不作较大的更动。这种方法的优点是系统针对性强、价格便宜,缺点是设计制造周期长,设计人员应具备较深的计算机知识,系统的全部硬件、软件均需自行开发研制。
对于通用控制系统,可以首选现成的总线式IPC系统或者PLC装置,以加快设计研制进程,RB060L-40使系统硬件设计的工作量减到最小。例如STD总线、PC总线IPC有数十种国内外的品牌,PLC也有十几种品牌几十种系列可供选择。这些符合工业化标准的控制装置的模板、模块产品都经过严格测试,并可提供各种软件、硬件接口,包括相应的驱动程序等。这些模板模块产品只要总线标准一致,买回后插入相应空槽即可运衍,构成系统极为方便。所以,除非无法买到满足自己要求的产品,否则绝不要随意决定自行研制。
无论是选用现成的IPC,还是采用PLC装置,设计者都要根据系统要求选择合适的模板或模块。选择内容一般包括:
(1)根据控制任务的复杂程度、控制精度以及实时性要求等选择主机板(包括总线类型、主机机型等);
(2)根据AI、AO点数、分辨率和精度,以及采集速度等选A/D板、D/A板(包括通道数量、信号类别、量程范围等);
(3)根据DI、DO点数和其他要求,选择开关量输入/输出板(包括通道数量、信号类别、交直流和功率大小等);
(4)根据人机联系方式选择相应的接口板或显示操作面板(包括参数设定、状态显示、手动自动切换和异常报警等);
(5)根据需要选择各种外设接口、通信板块等;
(6)根据工艺流程选择测量装置(包括被测参数种类、量程大小、信号类别、型号规格等);
(7)根据工艺流程选择执行装置(包括能源类型、信号类别、型号规格等)。
采用通用控制装置构成系统的优点是:系统配置灵活,规模可大可小,扩充方便,维修简单,由于无需进行硬件线路设计,因而对设计人员的硬件技术水平要求不高。一般IPC都配有系统软件,有的还配有各种控制软件包;而有的IPC只提供硬件设计上的方便,而应用软件需自行开发,或者系统设计者愿意自己开发研制全部应用软件,以获取这部分较高的商业利润。
专用控制系统是指应用领域比较专一,或者是为某项应用而专门设计、开发的计算机控制系统,如数控机床控制设备、彩色印刷控制设备、电子称重仪及其他智能数字测控设备等专用的智能化仪器仪表及小型控制系统。另外,带有智能控制功能的家电产品也属这类系统。这些系统偏重于某几项特定的功能,系统的软硬件比较简单和紧凑,常用于批量的定型产品中。硬件完全按系统的要求进行配置,软件多采月固化的专用芯片和相应器件,一般可采用单片机系统或专用的控制芯片来实现,开发完成后一般不作较大的更动。这种方法的优点是系统针对性强、价格便宜,缺点是设计制造周期长,设计人员应具备较深的计算机知识,系统的全部硬件、软件均需自行开发研制。
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