工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一,工業(yè)控制技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用推廣已經(jīng)使工控機(jī)逐漸成為現(xiàn)代化工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的關(guān)鍵部分。因此,深入了解工控機(jī)的基本知識(shí),掌握關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)于提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)效率,降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,推動(dòng)工業(yè)智能化和信息化建設(shè),都至關(guān)重要。
嵌入式處理器是工控機(jī)中的核心部件之一,其作為控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)要素之一,因此在設(shè)計(jì)選型時(shí)必須要考慮到其系統(tǒng)的處理能力、性能、功能、專(zhuān)業(yè)性等因素。相較于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī),工控機(jī)所面對(duì)的行業(yè)環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景特別,因此在嵌入式處理器的選擇上,需要注意其與行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用相匹配、與工業(yè)設(shè)備相兼容,同時(shí)考慮設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、易維護(hù)性和系統(tǒng)安全性等重要指標(biāo)。
嵌入式處理器作為工控機(jī)的主要組成部分,配合實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全面的工控操作。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,還必須考慮到運(yùn)行模型、運(yùn)行方式、內(nèi)存管理、處理器保護(hù)、時(shí)間管理等一系列關(guān)鍵因素,這些因素對(duì)于實(shí)現(xiàn)可靠的工控操作至關(guān)重要。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)還需要具備嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS的特定功能,包括任務(wù)管理、中斷管理、內(nèi)存管理、時(shí)鐘管理、通信管理等。幾乎所有的工控機(jī)應(yīng)用都要求實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和RTOS支持,工控機(jī)是以它們的指令為指導(dǎo)來(lái)運(yùn)行生產(chǎn)工藝和機(jī)器操作的,因此操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性一定要足夠好,這是工控機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意的點(diǎn)。
數(shù)據(jù)采集和通信技術(shù)也是工控機(jī)的重要組成部分,這也是工控機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè),控制和優(yōu)化工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的核心技術(shù)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)可以從傳感器、控制設(shè)備和工業(yè)智能算法等方面探究重要參數(shù)的數(shù)據(jù)。而通信技術(shù)必須具備高速、可靠、安全、穩(wěn)定等多個(gè)方面的要求,以滿(mǎn)足項(xiàng)目所使用的數(shù)據(jù)通信方式的特殊要求。通信技術(shù)對(duì)于工控機(jī)的影響是非常顯著的,它直接決定著工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程中的數(shù)據(jù)收集和傳遞的速率以及通信的可靠性問(wèn)題。同時(shí),通信技術(shù)也需要考慮不同的行業(yè)產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)和不同的需求,這尤其要思考如何在節(jié)省成本的目標(biāo)下,滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)通信和遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求。
總之,工控機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分。深入了解工控機(jī)的基本知識(shí),掌握關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)于提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)效率,降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。在未來(lái)的工控機(jī)研發(fā)中,需要更好地把握產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù),打造可靠的工控應(yīng)用,推動(dòng)工業(yè)的智能化和信息化發(fā)展。