工控机入门(工控机基础知识)

海潮机械 2023-02-04 20:06 编辑:admin 185阅读

1. 工控机基础知识

电子不停车收费系统英文缩写为ETC(Electronic Toll Collection),是一种车辆在通过收费站是各个国家最普遍使用与推广的用于大桥、隧道、道路与车场管理的电子收费系统。其原理是在入口处通过车载设备实现车辆识别、信息写入,同时在出口处从使用前绑定的IC卡或银行账户上扣除相应资金。

ETC是世界上最先进的收费系统,是智能交通系统的服务功能之一,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现车辆身份自动识别、自动收费。在车场管理中,为提高出入口车辆通行效率,HoloenH3智在通行管理系统针对无需收停车费的车辆(如月卡车、内部免费通行车辆),建设无人值守的快速通道,免取卡、不停车的出入体验,正改变出入停车场的管理模式。

ETC系统由后台系统、车道控制器、RSU和OBU等组成。ETC车道与传统的MTC车道建设相似,主要由ETC天线、车道控制器、费额显示器、自动栏杆机、车辆检测器等组成。

  ETC设备

设备组成如下:车辆检测器(抓拍线圈以及落杆线圈)、抓拍摄象机、费额显示器/通行信号灯/声光报警器、自动栏杆、字符叠加器、工业控制计算机(工控机)、车道控制器、电子标签读写天线。

ETC系统的运行过程是:在进入通讯范围后;车辆读写天线与电子标签和CPU卡进行通讯,来判断车辆是否有效,如果无效的话就封闭车道并且报警,有效的话就进行交易,同时在车辆离开检测点的时候,如果交易完成,系统控制栏杆抬升,通行信号灯变绿,费额显示牌上显示交易金额;车辆通过自动栏杆下的落杆线圈后,栏杆自动回落,通行信号灯变红,系统等待下一辆车进入。

1、ETC系统工作原理:路侧单元和车载单元两部分

ETC系统的两个重要组成是RSU(Road Side Unit)和OBU(On Board Unit)两部分。RSU:路侧单元,一般挂在ETC车道的正上方5.5m高度;OBU:车载单元,通常安装在车辆挡风玻璃内侧,后视镜背后位置。

2、ETC三大关键技术:AVI、AVC和VES

车辆自动识别技术(Automatic Vehicle Identification Systems--AVI)

自动车型分类技术(Automatic Vehicle Classification Systems-AVC)

违章车辆抓拍技术(Video Enforcement Systems-VES)

3、ETC技术设备:电子标签+微波天线

电子标签:根据标签工作方式的不同,可分成只读式(单片式)和读写式(双片式)系统;依据电子标签应答方式的不同,可分为主动式和被动式两种。

单片式电子标签--它由一片存有车辆属性(标识码等)的集成电路芯片和一个小型微波发射机组成。属性数据只能一次性写入,不能更改;

双片式电子标签--又称聪明卡式电子标签,它由一张IC卡和车载微波收发机组成。IC卡中含有一微型CPU,具有一定的计算、处理和存储数据能力。因此它比一件式标签的功能要多,它不但可作为电子标签使用,还可充当信用卡和金融卡。作电子标签时,要将它插入车载机,由车载机完成标签与DSRC之间的双向通信,并将卡中信息显示出来。

读写主动式电子标签是在只读式的基础上,增加了可读写的数据存储器和小型微波接收机,它既可将标签内的车辆标识码等数据传送给DSRC,也可接收并存储DSRC发出的有关信息。

被动式标签是将DSRC发射出的微波以某种方式进行调制并反射出去,从而将标签内的信息传送给DSRC。

4、ETC系统结构构成分三大部分,三者必不可缺

ETC三大组成部分:车载单元OBU、路侧单元RSU和DSRC协议。其中,DSRC协议分三大特征:主从结构、半双工通信方式、非同步分时多重存取。

a.主从式结构,以路侧单元为主,车载单元为从,即路侧单元拥有通信的主控权,路侧单元可以主动下传信息,而车载单元必须听从路侧单元的指令才能上传信息。

b.半双工通信方式,即传送和接收信息不能同时进行。

c.非同步分时多重存取(synchronous TDMA),即路侧单元与多个车载单元以分时多重存取方式通信,但彼此不需事先建立通信窗口的同步关系。

2. 工控机的基本知识

新式的外表dcs体系,该体系是依据嵌入式路径采有自有常识产权的软件和硬件技能树立的,和传统的工控机计划比照照,该体系具有运用活络,工作牢靠、功用安稳,本钱贱价等优势,文章终究介绍该体系的一个成功事例,这个事例丰盛了客户公司的商品线,为该公司的客户供应了一种造价贱价、组态活络、现场调试便当的新式外表DCS体系。

3. 简述工控机的特点

工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。

工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。

工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:

1、机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。

2、机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽。

3、机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。

4、要求具有连续长时间工作能力。

5、一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见。

4. 工控机原理及基本结构

工控机是通过串口实现开关量控制的。所控制的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,甚至几万点,由于它能联网,点数几乎不受限制,不管多少点都能控制,所控制的逻辑问题可以是多种多样的:组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等等,都可进行。

用PLC进行开关量控制实例是很多的,冶金、机械、轻工、化工、纺织等等,几乎所有工业行业都需要用到它。目前,PLC首用的目标,也是别的控制器无法与其比拟的,就是它能方便并可靠地用于开关量的控制。

2、用于模拟量控制

模拟量,如电流、电压、温度、压力等等,它的大小是连续变化的。工业生产,特别是连续型生产过程,常要对这些物理量进行控制。

作为一种工业控制电子装置,PLC若不能对这些量进行控制,那是一大不足,为此各PLC厂家都在这方面进行大量的开发。目前,不仅大型、中型机可以进行模拟量控制,就是小型机,也能进行这样的控制。PLC进行模拟量控制,要配置有模拟量与数字量相互转换的A/D、D/A单元。它也是I/O单元,不过是特殊的I/O单元。

A/D单元是把外电路的模拟量,转换成数字量,然后送入PLC;D/A单元,是把PLC的数字量转换成模拟量,再送给外电路。作为一种特殊的I/O单元,它仍具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离、与输入输出继电器(或内部继电器,它也是PLC工作内存的一个区,可读写)交换信息等等特点。

这里的A/D中的A,多为电流,或电压,也有温度。D/A中的A,多为电压,或电流。电压、电流变化范围多为0~5V,0~10V,4~20mA,有的还可处理正负值的。这里的D,小型机多为8位二进制数,中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路,也有多路。多路占的输入输出继电器多。有了A/D、D/A单元,余下的处理都是数字量,这对有信息处理能力的PLC并不难。

PLC电气自动化控制系统

3、用于运动控制

实际的物理量,除了开关量、模拟量,还有运动控制。如机床部件的位移,常以数字量表示。运动控制,有效的办法是NC,即数字控制技术。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。当今已很普及,并也很完善。目前,先进国家的金属切削机床,数控化的比率已超过40%~80%,有的甚至更高。PLC也是基于计算机的技术,并日益完善。PLC可接收计数脉冲,频率可高达几k到几十k赫兹,可用多种方式接收这脉冲,还可多路接收。有的PLC还有脉冲输出功能,有了这两种功能,加上PLC有数据处理及运算能力,则完全可以依NC的原理实现种种控制。高、中档的PLC,还开发有NC单元,或运动单元,可实现点位控制。运动单元还可实现曲线插补,可控制曲线运动。所以,若PLC配置了这种单元,则完全可以用NC的办法,进行数字量的控制。

4、用于数据采集

随着PLC技术的发展,其数据存储区越来越大。如德维森公司的PLC,其数据存储区(DM区)可达到9999个字。这样庞大的数据存储区,可以存储大量数据。数据采集可以用计数器,累计记录采集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。数据采集也可用A/D单元,当模拟量转换成数字量后,再定时地转存到DM区中去。

PLC也可与计算机通讯,由计算机把DM区的数据读出,并由计算机再对这些数据作处理。这时,PLC即成为计算机的数据终端。电力用户曾使用PLC,用以实时记录用户用电情况,以实现不同用电时间、不同计价的收费办法,鼓励用户在用电低谷时多用电,达到合理用电与节约用电的目的。

5、用于信号监控

PLC自检信号很多,内部器件也很多,多数使用者未充分发挥其作用。其实,完全可利用它进行PLC自身工作的监控,或对控制对象进行监控。对一个复杂的控制系统,特别是自动控制系统,监控以至进一步能自诊断是非常必要的,它可减少系统的故障,出了故障也好查找,可提高累计平均无故障运行时间,降低故障修复时间,提高系统的可靠性。

6、用于联网、通讯

PLC联网、通讯能力很强,不断有新的联网的结构推出。PLC可与个人计算机相连接进行通讯,可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理,使PLC用起来更方便。为了充分发挥计算机的作用,可实行一台计算机控制与管理多台PLC,多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯,交换信息,以实现多的对PLC控制系统的监控。

PLC与智能仪表、智能执行装置(如变频器),也可联网通讯,交换数据,相互操作。可联接成远程控制系统,系统范围面可大到10公里或更大。可组成局部网,不仅PLC,而且高档计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线网,也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。

以上几点应用是着重从质上讲的。从量上讲,PLC有大、有小。所以它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备,甚至一个部件,一个站点;大的可控制多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。

5. 工控机基础知识培训

(一)确定你的自考省份

(二)登录自考省份的报名网站——某某省教育考试院官网

点击进入“自学考试”栏目,里面会有各种自考信息。

(三)确定你的自考专业

四、网上报名注册自考准考证——某某省教育考试院(一般都是这个)或者某某省招生考试院

(五)现场确认报名信息,领取准考证去你在网上选择的确认现场地点,一般都是某某区县自考办

(六)报考4月或10月的自考科目,规定时间内缴费,报名才有效大多数自考省份都是在网上报考科目,网上缴费。

(七)查阅自考教材使用的教材,下载自考科目的考试大纲

(八)购买自考教材、试卷和教材配套辅导等资料

(九)看教材、做试卷、查缺补漏、考前一个星期背记重点知识和重要考点考前一个星期背记重点知识和重要考点,非常重要!

(十)下载考试通知单,查询考点地理位置

考前一天查询考点地理位置,交通路线,预留出足够从住所到考点的时间

考试通知单上有考试地点,考场考场号,考场座位号,考试日期等内容。建议多下载几张考试通知单,以防丢失,无法进考场。

(十一)准备考试文具,带齐“三证”(包括身份证、准考证、考试通知单)

(十二)考试结束后,等待一个月左右查询成绩,在某某省教育考试院官网上查询成绩,查询完成绩后,你该好好准备下次自考科目了。

(十三)重复报名考试科目,直到考完自考专业规定的所有的自考科目,第二次自考就不用重新注册准考证了,也不用去现场确认了。

(十四)考完所有的自考科目,自考专科可以申请毕业了,自考本科继续下一个流程。

(十五)自考本科申请毕业论文答辩

毕业论文答辩的事项不归自考办管理,而是归主考院校的继续教育学院管理。

(十六)花2—4个月的时间撰写毕业论文

十七、去主考院校的答辩办公室或者教室进行毕业论文答辩

(十八)等待一个月左右查询毕业论文答辩成绩

(十九)到区县自考办申请自考毕业,等待领取自考毕业证通知

(二十)到区县自考办领取自考毕业证

一年有两次申请自考毕业的机会,上半年和下半年各一次。上半年为6月份左右,下半年为12月份左右。

(二十一)符合学士学位授予条件的自考生可以申请学士学位证书,一年也有两次申请的机会,分别为4月左右和10月左右。

申请学士学位有限定期限:自从自考毕业内的一年。逾期视为自动放弃申请学士学位证书。

(二十二)领取学士学位证书,拍学士服照片留念,一年也有两次领取的机会,分别为5月左右和11月左右,具体时间看各个主考院

6. 工控机的基本要求

用肯定是能用的,都是电脑,直接用就可以。 然而有几点要注意的。工控机一般比较重,如果需要换机箱,工控机的主板比较大,小机箱是放不下的。工控机散热一般比较好,风扇多而且响,家用的话可能需要换风扇或者干脆去掉。

7. 工控机基础知识问答

电装工具体的事情为1.电子元器件的检查和装配,它包括电阻,电容,三极管以及各种各样的元器件的焊接规范,分别它们性能种类的方法,才能够做到作业完成后自检测。必要时要使用万用表和示波器检测。

2.大型的工控机电器装配,它包括各种各样的机床,汽车,飞机等电气的装配,要求你会按图施工布线,完成任务后,按图自检测。

3.要求要有一定的钳工装配知识面,看得懂机械装配图纸,以便能够完成产品的电缆走线任务。总结,合格的电装工人,必须要懂得模拟电路知识,电工电子知识,有电工操作证书,钳工操作证书。这样才能够在工作中得心应手。