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本文详细的叙述了新一代工控机技术的发展及其应用前景,说明了以CompactPCI总线工控机技术为核心,覆盖CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控机技术注定成为今后一段时间时代发展的主旋律。

1.概述  

  工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上,将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机,包括计算机和过程输入、输出通道两部分。但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制。因此,工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算机”,简称“工控机”。改革开放20多年来,工控机为工业自动化、信息产业和国防建设的发展提供了一条低成本的自动化技术方案,促进了国民经济的发展。同时,工控机技术自身也得到了迅速发展。实践证明:可靠而廉价的工控机适合中国国情。

  回顾历史,中国工控机技术的发展经历了80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代IPC工控机,现在进入了第三代CompactPCI总线工控机时期,而每个时期大约要持续15年左右的时间。STD总线工控机解决了当时工控机的有无问题;IPC工控机解决了低成本和PC兼容性问题;CompactPCI总线工控机解决的是可靠性和可维护性问题。作为新一代工控机技术,CompactPCI总线工控机将不可阻挡地占据生产过程的自动化层,IPC将逐渐由生产过程自动化层向管理信息化层移动,而STD总线工控机必将退出历史舞台,这是技术发展的必然结果。同时,新一代工控机技术也是下一代网络(NGN)技术设备的基础。因此,覆盖CompactPCI总线、PXI总线以及AdvancedTCA技术的新一代工控机技术具有巨大的市场潜力和广阔的应用前景。

2.第一代工控机技术开创了低成本工业自动化技术的先河

  第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期,盛行于80年代末和90年代初期,到90年代末期逐渐淡出工控机市场,其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线,随后发展成16位总线,统称为STD80,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro-Log、Winsystems、Ziatech等,而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构,具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用,国内的总安装容量接近20万套,在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。PC DOS软件的兼容性使STD总线得以发展,也由于运行PC Windows软件的局限性使STD总线被淘汰出局,而取而代之的是与PC完全兼容的IPC工控机。SCADA系统 

  虽然同时期发展起来的还有VME总线和Multiplus总线等,但它们在中国始终都没有形成气候,安装数量、应用范围和影响力都比STD总线小得多

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