工控機的特點和基本組成

（一）工控機的特點

工控機與通常的電子計算機比較，具有如下幾個特點。

1．可靠性要求高。許多生產過程是晝夜連續的，一般化工裝置幾個月甚至一、二年才允許大修一次，這就要求控制生產的工控機有很高的可靠性，故障率低（一般允許幾千小時出一次故障），平均故障時間短（一次故障時間不超過幾分鐘）。

2．相對而言，對計算機的精度、速度和存貯器容量要求較低。一般字長可較短（以16-24位居多）；速度可較慢（每秒10-100萬次），內存貯器的容量可較小（4-32千字）。但是這些都不是絕對不變的，隨著工業自動化水平的提高，對工控機的規模、速度、精度的要求也在不斷地提高，而且要求工業控制計算機能實現多功能，既能做實時控制，也能進行數據處理，必要時還可以進行一些小型的科學計算。

3．要求有比較完善的中斷系統。工控機因為要控制工業生產，就必須能自動快速地響應生產過程和計算機內部發出的各種中斷請求。這就要求工業控制計算機有比較完善的中斷系統。

4．有較豐富的指令系統。工控機要完成對生產過程的自動控制，就要求有較豐富的指令系統，尤其是邏輯判斷指令和外圍設備控制指令。

5。要求有較完善的外圍設備。工控機為了對生產過程進行控制，它就象人控制生產一樣需要眼睛和手。眼睛就是檢測儀表、過程輸入通道等。手就是數一模轉換器、常規調節儀表等。

6．要求有正確地反映生產過程規律的數學模型。為了尋找生產過程的最佳工況，實現最佳化控制，達到增加產量，提高質量，降低成本等目的，要求為工控機建立正確反映生產過程規律的數學模型。

（二）工控機的基本組成

工控機的基本組成方框圖1-1如圖所示。它由電子計算機和外圍設備兩大部分組成。外圍設備由許多與工業對象相互聯系的裝置組成，它們一方面把工業對象的生產過程參數取出，經過轉換變成電子計算機能夠接收的二進制代碼，另一方面把計算機發出的控制命令轉換成改變工業對象控制變量的信號。電子計算機一般又可分為主機和人機聯系設備二部分。主機恨據外圍設備發送來的工業對象的生產工況參數，按照人們預先建立的數學模型和管理人員通過人機聯系設備送來匯控制信息，自動地分析，計算，作出判斷，向外圍設備和人機聯系設備不時地發出控制命令，控制工業對象的生產，并且與管理人員進行聯系。人機聯系設備包括光電紙帶輸入機、卡片機、電傳打字機、寬行打印機、螢光屏顯示器、聲光報警器等等。管理人員通過人機聯系設備和主機交換信息，從而適當地對工業對象的生產過程進行一些必要的干預。

工控機的基本組成框圖