工业控制首要的是稳定性因素，原因是机器不能停止下来，阻碍正常生产。但无限追求实时性因素，实时响应高的机器，普遍情况下，能提高精度和效率。这个结构的计算机总线体系，实质是信息传递的一个通道或平台。根据这个论点，推测的是总线体系结构在可靠传输数据的基础上，信息更加快速的传递。因此无论是有线，无线，星型，总线型，神经元，哪怕将来的量子概念型。都会朝着更稳定，更快速的方向发展。 工业控制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，将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机，包括计算机和过程输入、输出通道两部分。但今天的工业控制计算机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。因此，工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算机”，简称“工控机”。
改革开放20多年来，工控机为工业自动化、信息产业和国防建设的发展提供了一条低成本的自动化技术方案，促进了国民经济的发展。同时，工控机技术自身也得到了迅速发展。实践证明：可靠而廉价的工控机适合中国国情。
工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80年代末和90年代初期，使用比较普遍的是总线式工控机。工控机是在工业环境中使用的以电子计算机为核心的测量和控制系统。
作用：处理来自检测与传感装置的输入，并把处理结果输出到执行机构去控制生产过程，同时还可对生产过程进行监督和管理。
一、总线式工控机的结构特点：
依赖某种标准总线，按工业标准化标准设计，由包括主机在内的各种I/O接口功能模块而组成的计算机。如PC总线工控机、STD总线式工控机、Q-bus、Multibus等。
与通用微型机比较，有以下特点：取消了计算机系统母板；采用开放式总线结构；各种I/O功能模板可直接插在总线槽上；选用工业化电源；可按控制系统的要求配置相应的模块；便于实现最小系统
二、STD总线概述：
工业控制计算机的处理器从286、386发展到了奔3奔4，从系统总线上划分为：ISA总线、STD总线、PCI总线三类。
①ISA总线工控计算机（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线）。这类计算机采用的ISA总线与普通PC计算机完全相同。为了适应恶劣环境，在结构上做了特殊处理，配有工控所需的板卡，可使用PC机通用板卡，此种机器扩展槽有限操作系统与PC计算机完全相同。此种机型有被PCI机型替代的趋势。
②STD总线工控计算机STD，英文全称即Standard。STD总线计算机是一种组合化、模块化、小型化、标准化的体系结构,CPU板本身就是一块模板。此种机器体积小巧，一般采用嵌入式结构，扩展、组合非常容易，但是需要使用STD总线专用板卡。目前处理器最高为586级别。
③PCI总线工控计算机（Peripheral Component Interconnect。即外部设备互联总线）。PCI总线现已成为高性能PC计算机的总线标准。总线宽度大，传输速率高，PCI总线与CPU的无关性使它具有很好的兼容性。目前已经将PCI总线应用于工控计算机上，并制定了相应的技术规范—Compact PCI规范。此种计算机可在板卡、软件和开发工具上借助于PC机的资源，具有很强的网 络功能、图形处理能力和数据存储能力。
其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro-Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。
2、系统设备 ①上位机为286级工业控制计算机，下位机为STD总线8088级工控机，其中除CPU系统板、显示板、磁盘驱动板外，根据所控制设备的需要选配数字量模板、模拟量模板、脉冲量模板、开关量模板。在控制量少的情况下，下位机可采用ISA总线工控机。 ②监测、执行设备由实际情况而定。比如测控对象是液体，并要求在线测量、防爆、防腐、卫生等特点，一般采用质量流量计、密度计、电磁流量计、液位计、涡轮流量计、温度传感器及变送器、压力计传感器及变送器等仪表，开关量、调节量控制器。 ③上位机与下位机之间采用BITBUS方式进行通信。
STD总线产品其实就是一种板卡（包括CPU卡）和无源母板结构。现在的工业PC其实也和STD有十分近似的结构，
STD总线（Standard-Bus）是一个通用工业控制的8位微型机总线，是8位/16位兼容的总线。可容纳8位通用微处理器，8085、8088、6800、Z80、8051等；可容纳的16位微处理器8086、80286、8098、68000等
STD总线是56条信号的并行底板总线，共分5个功能组。逻辑电源线1-6：+-5V；数据总线7-14：D0-D7双向、三态、高电平有效；地址总线15-30：A0-A15 三态、高电平有效；控制总线31-52：存储器和I/O控制、外设定时、时钟和复位、中断和总线控制、串行优先级链；辅助电源线53-56：+-12V
STD总线在1978年最早由Pro-Log公司作为工业标准发明的，由STDGM制定为STD-80规范，随后被批准为国际标准IEE961。STD-80/MPX作为STD-80追加标准，支持多主（MultiMaster）系统。STD总线工控机是工业型计算机，STD总线的16位总线性能满足嵌入式和实时性应用要求，特别是它的小板尺寸、垂直放置无源背板的直插式结构、丰富的工业I/O OEM模板、低成本、低功耗、扩展的温度范围、良好的可维护性设计，使其在空间和功耗受到严格限制的工业自动化领域得到了广泛应用。
计算机基本系统由系统总线、主机模板、存储器板、人机接口板与CRT、磁盘机、打印机等通用外设组成。过程I/O系统由输入信号调理板和A/D转换器，将现场传感器测量的物理信号转变为电信号，模拟量经模数转换（A/D转换器），变成数字量输入计算机，计算机输出信号经数模（D/A）转换和输出调理（隔离放大）成执行机构的功率驱动信号控制执行机构。
硬件系统一般有运行操作台，可放计算机、CRT、外设、主机柜、I/O机柜（机箱、电源、接线端子板、接地保护装置等）等。软件系统由实时操作系统、实时数据库及应用软件、数据采集与处理软件、各类控制软件（PID）直接数字控制、先进控制软件组成。与商用及个人机比较，工业控制机的特点是强大的过程输入输出能力，高可靠性与实时性。
中国工控机技术的发展经历了80年代的第一代STD总线工控机，90年代的第二代IPC工控机，现在进入了第三代CompactPCI总线工控机时期，而每个时期大约要持续15年左右的时间。STD总线工控机解决了当时工控机的有无问题；IPC工控机解决了低成本和PC兼容性问题；
PC DOS软件的兼容性使STD总线得以发展，也由于运行PC Windows软件的局限性使STD总线被淘汰出局，而取而代之的是与PC完全兼容的IPC工控机。
三、 STD总线工业控制机
STD总线工业控制机：CPU芯片构成的主机板+I/O模板+电源 共同插在带总线板的机箱内。
以CPU型号区分不同系列：
1.Z80系列：CPU板、存储器板、人机接口、系统支持板、软件配置
2.单片机系列：康拓公司的STD5000系列： 5055（8位Mcs-51）、 5056（16位Mcs-51）软件 开发环境：汇编语言或高级语言
3.8088系列：Intel8088/8086芯片及NEC V20/V40芯片、固化MS-Dos BIOS康拓公司的 STD5000Ⅱ系列
四、STD总线工控机的功能模板：
1.人机接口模板：显示、键盘、打印
2.I/O接口模板：开关量、A/D、D/A、模拟信号处理、计数/定时器模板
3.串行通信接口和工业局域网络功能模版：RS232、RS422接口板
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