工控软件的出现是伴随计算机技术用于工业控制开始的,经历了用二进制编码、汇编语言、高级语言编程,进而发展到组态软件,以至今天的用AutoCAD直接采用标准的过程控制流程图和电气原理系统图的组态软件。采用AutoCAD的工控软件是直接在屏幕上设计过程控制流程图和电气原理系统图,然后由计算机(工程师站)自动生成执行程序这样就不要求控制工程师有很多计算机软件编程的知识和技巧,甚至可以说不需要以前的严格意义上的软件设计工作,就可以完成工控软件的开发。这不仅使工控软件开发的质量和效率大大提高,而且可以使控制工程师无需大量的精力和时间耗费在繁琐的编程工作中,而是把更多的注意力放在控制策略和工厂自动化的需求分析和研究中。尽管当前许多自动化系统的工控软件还是采用文本或专用图形的组态方式,但无疑采用AutoCAD的工控软件将成为工控软件的主流。
过去大家总认为PLC适合于逻辑控制、DCS适合于模拟量调节,各有其特点。但技术发展证明PLC和DCS在互相融合、渗透,两者的差别正日渐缩小。而且PLC、DCS与上位机的功能也在融合,过去只能在上位机做的一些功能如先进的控制策略也能在PLC和DCS上完成,分工是相对的因此,这三者功能的融合也促进工控软件向上位机功能,甚至工厂信息化发展。
另一方面,当前的工控软件绝大多数是由各自动化系统设备制造商仅在其生产的自动化系统设备的硬软件环境下开发的,是与自动化系统设备捆绑和专用的。在一个工厂中有各种不同的生产工艺和设备,要求根据不同的对象选用不同的自动化系统设备,如工控机、PLC、DCS等,即使同类的自动化系统,设备制造厂商不同,其工控软件也不相同,往往一个部门或一个人要同时了解和掌握几种本质或功能都墓本相同的工控软件,这给用户购买、集成、开发、维护上带来极大的不便,增加了人力资源的消耗和投资。
这就给控制工程师提出一种思考,能否在广泛熟悉的Windows操作系统下开发出一种不受硬件制约的、适用于广泛的自动化系统设备的工控软件。这样对用户来说可以根据不同的对象选择不同的自动化系统设备,但对软件的开发者和维护者来说只需要熟悉一种或少数几种工控软件,从而就诞生了软PLC、软DCS的思想和产品。
90年代以Wonderwue公司的InTouch为代表的人机界面可视化软件开创了在Windows下运行的工控软件的先例,到今天已发展成为能提供从工厂底层操作人员开始的自下到上层次结构的工厂信息系统。
归纳起来工控软件的发展方向有如下特点:
集顺控、模拟量调节、计算功能为一体;
全面采用AutoCAD的编程技术;
工控软件与工厂信息化有机的结合;
工控软件的通用化。
工控机和普通台式机有哪些区别?
工控机和中控器虽然很相似,但还是有一些区别:
用途不同:工控机通常用于工业控制系统的自动化控制和数据采集处理;中控器则通常用于大型建筑物或智能家居的中央控制系统,负责控制整个设备或系统的运行。
处理能力不同:由于工控机要处理实时数据,需要更高的处理能力和更快的响应速度;而中控器则通常不需要处理大量数据和实时控制,处理能力相对较低。
扩展性不同:工控机通常具有更强的扩展性,可以根据需要添加更多的插槽、接口和模块;而中控器通常比较固定,扩展性较弱,很少有机会升级。
工作环境不同:工控机通常用于恶劣的工业环境,需要具有更高的耐用性和可靠性,而中控器则更多地用于家庭或办公室等稳定的环境中。
硬件配置不同:工控机通常具有更严格的硬件配置要求,需要具有抗电磁干扰、防尘、防水、防震等特性;而中控器则通常不需要这些特性。
1、普通电脑一般只有一个主板,上面有CPU插槽,内存槽等标准配置部件,其它的如独立显卡等则插在主板上的扩展槽上,现在多为PCI插槽,工控机则不同,它有一个较大的母板,也叫无源底板,这块板子上并没有多少集成电路,只有较多的扩展槽,带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里,其它的扩展板也要插在母板上,而不是主板上。这样的好处是有了母板可以更好屏幕掉外界的干扰,因为工控机工作的场合有时比较恶劣,干扰比较多,这样就可以使主析更可靠的工
作,同时大的母板更也更容易扩展别的插件。这样设计人员在开发系统时可以有更多的选择,而不用考虑是否有空间放下。
2、从电源来说,正规工控机电源和普通电源是不一样的,它里面采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰要比普通家用的高出几级。带载容量也大很多。工控机无风扇嵌入式整机CPU、内存集成在主板上,采用笔记本硬盘,也有用CF卡和SSD固态硬盘。电源一般采用5-30V直流电源。
3、工控机应用范围很广,工控机插槽内插上运动控制卡就可以控制步进或伺服电机系统,如点胶机、绕线机、视觉印刷机、贴片机、PCB检查机、快慢走丝机、激光切割机、雕刻机等设备中。还可以通过工控机的串口、RJ45等接口和PLC模块通信,如日东公司的回流焊机采用大连计控的PEC系列PLC和TAC6000温控模块与工控机,用显示器显示操作界面,显示温度曲线和温度设定等控制操作。工控机还用在楼宇智能、安防控制、消控报警、高速公路等领域。