测控系统综合设计任务书.docVIP

摘要 早期，针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求，工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等，以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高，工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 　　目前，在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下，工业计算机也不再单纯局限于工业自动化领域的应用，而是结合了通讯、消费电子、光电、半导体及软件等应用，其所扮演的角色也愈来愈重要且呈现多元及定制化的设计特点。工业计算机在自动化和信息化产业链中处于要素市场，不仅是传统行业升级改造与两化融合的加速器，而且是3C融合与3G建设的主要硬件架构和基础平台。 　　工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、MCGS、DSP等)，以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。 　　 关键字 工业计算机 MCGS 工业自动化  目 录 第一章 课程设计内容与要求 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计内容 1 1.3 设计要求 1 第二章 介绍工业计算机 2 2.1 工业计算机概念 2 2.2 工业计算机迅速发展趋势及前景 2 2.3 工业计算机产业发展特点 3 2.4 工业计算机的应用 5 第三章 工业计算机的总线类型及特点 6 3.1 总线按功能和规范可分为三大类型 6 3.2 采用总线结构的主要优点 8 第四章 研华板卡的简介 9 4.1 研华_PCL730板卡设备构件 9 4.2 PCL-818HD概述 16 第五章 MCGS设备窗口中模拟设备和硬件设备 18 5.1 MCGS外接电路 18 5.2 PCL-818HD板卡与外接电路的连接 18 5.3 PCL730板卡与外接电路的连接 19 总结 20 参考文献 21  第一章 课程设计内容与要求 1.1 设计目的 （1）掌握 MCGS 的使用方法和工程设计步骤。 （2）重点掌握 MCGS的流程控制、设备驱动、数据采集、数据处理、报表输出等解决实际工程问题的完整方案和操作方法。 1.2 设计内容 （1）设计题目总体设计方案 （2）应用工控组态软件MCGS进行硬件接口设计； （3）系统的综合硬件调试 （4）撰写课程设计论文 （5）完成课程设计论文答辩 1.3设计要求 组态软件硬件接口设计要求： （1）开关量测量： 输入信号- 启动按钮、闸门正反转限位、物料位置等。 输出信号- 停止按钮、控制、显示和故障报警信号等。 （2）模拟量测量： A/D信号- 电流、转速、温度、压力、流量和频率等。 D/A信号- 电流和电压。 （3）数据采集卡：I/O 采集卡、A/D采集卡和 D/ A采集卡。 （4）数据对象：设置数据变量的名称、类型、初始值和数值范围。 （5）动画连接：数据对象的实时采集值驱动图形的动画效果。 （6）控制流程：编制脚本程序用来完成特定工艺流程的操作和处理。 （7）设备连接：通过设备窗口驱动和配置各种数据采集卡。 （8）数据处理：数据显示、数据存储、报警输出、曲线生成和安全机制等。  第二章 介绍工业计算机 2.1 工业计算机概念 　　工业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，工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理，但今天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，而是应用在国民经济发展和国防建设的各个领域。 2.2 工业计算机迅速发展趋势及前景 工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 　　随着信息技术的快速发展，通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用，同时融合带来了一个新的契机，它必须是一个兼容并蓄的通用平台，在这样的基础之上有一个特点，就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。 　　由于IPC结构和金手指连接器的限制，使其难以从根本上解决散热和高可用性问题，1997年国际PICMG(PCI工业计算机制造者组织)发布了新一代工业计算机技术CPCI，即PICMG2.0标准。为了在国内更好的推广新技术，1998年STDMG/P.R.C分会正式更名为PICMG/P.R.C分会，并成为国际PICMG组织的执行会员。 如果说STD总线工业计算机解决了当时工业计算机的有无问题;IPC解决了低成本和PC兼容性问题;那么CPCI技术解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡，它具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能，该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要，2004年度科技部科技型中小企业技术创新基金项目指南中的这段话，概括出了CPCI技术的主要特点和重要性。 进入21世纪，