工控計(jì)算機(jī)工業(yè)接口

事物都有兩方面，工業(yè)計(jì)算機(jī)還是和普通計(jì)算機(jī)有更多相似的特點(diǎn)。比如它們雖然使用的CPU不同，但是這些CPU還是相同的產(chǎn)品系列，具有相同的下面我們以一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例子來(lái)說(shuō)明如果研發(fā)一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的實(shí)際過(guò)程。首先我們調(diào)查我們所需要開(kāi)發(fā)的目標(biāo)，通過(guò)這個(gè)目標(biāo)，我們選擇一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的典型結(jié)構(gòu)，選擇工控使用的CPU、外圍電路等。然后選擇仿真器、調(diào)試器，在PC機(jī)上開(kāi)發(fā)出主要的控制程序。在程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)采集信號(hào)的程序、分析信號(hào)的程序、存儲(chǔ)的程序等。最終我們把編制完成的程序刻錄入工業(yè)計(jì)算機(jī)上的ROM中，然后去掉外圍的仿真器和調(diào)試工具，這樣一個(gè)完整的工業(yè)計(jì)算機(jī)就可以投入使用了。

工業(yè)計(jì)算機(jī)已成為工業(yè)應(yīng)用中不可缺少的器件之一，它有計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)，也有工業(yè)設(shè)備的實(shí)用性，會(huì)在未來(lái)的自動(dòng)化進(jìn)程中起到不可替代的作用。

另外，工業(yè)計(jì)算機(jī)的組成部件不同。工業(yè)計(jì)算機(jī)工作的場(chǎng)合不同，也必然導(dǎo)致了其構(gòu)成的部件和通用計(jì)算機(jī)不同。比如說(shuō)工業(yè)計(jì)算機(jī)可以沒(méi)有顯示屏，可以擁有多個(gè)串行口，其CPU是專(zhuān)用的工業(yè)控制的CPU，所用的系統(tǒng)板面積很小。以上的所有這些特點(diǎn)都反映了兩種計(jì)算機(jī)組成上的差別。由于工業(yè)控制的惡劣環(huán)境，經(jīng)常需要特種的部件來(lái)構(gòu)成工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)。比如，在一些情況下需要比較寬的工作溫度，不少工業(yè)計(jì)算機(jī)能夠在零下20度到80度的溫度范圍內(nèi)工作;另外一些情況下需要穩(wěn)定性更好的器件，比如說(shuō)抗強(qiáng)干擾的器件。這些特點(diǎn)都是和工業(yè)計(jì)算機(jī)的用途密切相關(guān)的。也正是因?yàn)楣δ芪寤ò碎T(mén)，不同的工業(yè)計(jì)算機(jī)也有不一樣的接口，通用性較普通計(jì)算機(jī)差。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)和普通計(jì)算機(jī)不同。工業(yè)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)比較單一，主要實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能，而且由于工業(yè)計(jì)算機(jī)通常采用速度不是非?？斓奶幚砥?，使得程序的編寫(xiě)要求比較高。工業(yè)計(jì)算機(jī)通常采用仿真環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)程序，并采用脫機(jī)運(yùn)行的方式。而普通計(jì)算機(jī)擁有大量的通用的應(yīng)用程序，處理器的速度非?？?，軟件的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)也完全在機(jī)器上面，無(wú)需其他環(huán)境的支持。

它主要用于工業(yè)控制、測(cè)試等方面。一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)的典型應(yīng)用是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行口(RS232/485等串口)獲得外部的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的微處理器的計(jì)算，最后通過(guò)顯示屏或者通過(guò)串行口輸出，這樣，在工業(yè)計(jì)算機(jī)上，我們就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算的過(guò)程。很明顯，這和普通的計(jì)算機(jī)的娛樂(lè)、辦公、編程方面的應(yīng)用是完全不同的。

測(cè)量精度為0.5級(jí)、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)顯示和遠(yuǎn)程RS-485數(shù)字接口通訊，采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議。具有安裝方便、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、維護(hù)便利、工程量小、現(xiàn)場(chǎng)可編程設(shè)置輸入?yún)?shù)等特點(diǎn)，并且能夠完成與業(yè)界不同PLC，工控計(jì)算機(jī)的組網(wǎng)通信。

夠高精度測(cè)量三相電網(wǎng)系統(tǒng)中所有常用的電量參數(shù):三相電壓、三相電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、有.功電能、無(wú)功電能，并帶有通訊接口和電能脈沖輸出功能。采用MODBUS-RTU通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)LED現(xiàn)場(chǎng)顯示和遠(yuǎn)程RS-485數(shù)字通訊。具有安裝方便、接線(xiàn)簡(jiǎn)單、維護(hù)便利、工程量小、現(xiàn)場(chǎng)可編程設(shè)置輸入?yún)?shù)等特點(diǎn)，并且能夠完成與業(yè)界不同PLC，工控計(jì)算機(jī)的組網(wǎng)通信

測(cè)量:三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無(wú)功電能 計(jì)量:正反向有功電能，感性容性無(wú)功電能 顯示:三排LED數(shù)碼管顯示，可視度高 通訊:RS485通訊，MODBUS-RTU協(xié)議 輸出:2路電能脈沖輸出(脈沖常數(shù)10000imp/kwh) 擴(kuò)展:可直接從電流、電壓互感器接入信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)可編程設(shè)置輸入?yún)?shù)變比 配選:可附加模擬量4-20mA變送輸出，開(kāi)關(guān)量數(shù)量、開(kāi)關(guān)量輸出，上下限越限報(bào)警功能 用途:適用于各種進(jìn)線(xiàn)回路、大容量配出電回路中電參數(shù)的完整監(jiān)測(cè)和管理

型號(hào):PZ568UIF

輔助電源:AC/DC220V

輸入信號(hào):380V 600A/5A 2DI/2DO

電網(wǎng):三相四線(xiàn)

通訊:RS485/Modbus-RTU

當(dāng)前觸摸屏的應(yīng)用范圍從以往的銀行自動(dòng)柜員機(jī)、工控計(jì)算機(jī)等小眾商用市場(chǎng)，迅速擴(kuò)展到手機(jī)、PDA、 GPS(全球定位系統(tǒng))、MP3，甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費(fèi)電子領(lǐng)域。 展望未來(lái)，觸控操作簡(jiǎn)單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機(jī)互動(dòng)的最佳界面而迅速普及。

當(dāng)前的觸控技術(shù)尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫(huà)面的清晰度，或者長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)坐標(biāo)漂移、影響使用精度等問(wèn)題。而且，全球主要觸摸屏生產(chǎn)大廠多集中在日、美、韓等國(guó)家以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū);主要技術(shù)、關(guān)鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中，中國(guó)大陸的觸摸屏/觸控面板產(chǎn)業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個(gè)觸控行業(yè)未來(lái)的上升空間還非常大，它也有望成為我國(guó)電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領(lǐng)域。觸摸屏當(dāng)前主要還是集中在小尺寸上的應(yīng)用，未來(lái)的發(fā)展將是一個(gè)觸控和遙控的世界，所以大尺寸觸摸屏的發(fā)展是當(dāng)前觸摸屏發(fā)展的趨勢(shì)，創(chuàng)科恒遠(yuǎn)在大尺寸觸摸屏的領(lǐng)域上發(fā)展有著先進(jìn)的技術(shù)，尤其是多點(diǎn)觸摸的應(yīng)用領(lǐng)域，其在WINDOWS7下開(kāi)發(fā)的多點(diǎn)觸摸技術(shù)已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用于市場(chǎng)，在市場(chǎng)的應(yīng)用中給了民眾耳目一新的感覺(jué)，深的廣大民眾的喜愛(ài)。所以未來(lái)的世界是個(gè)觸控的世界，是個(gè)遙控的世界，大尺寸觸摸屏的發(fā)展有著廣泛的空間。

iSuppli公司預(yù)測(cè)，在蘋(píng)果公司iPhone熱銷(xiāo)及其精致的用戶(hù)界面刺激下，2008-2012年全球觸摸屏顯示器模塊出貨量將增長(zhǎng)一倍以上。鑒于這種強(qiáng)勁的增長(zhǎng)前景，大約有60家廠商在上月于美國(guó)洛杉磯舉辦的2008年國(guó)際信息顯示學(xué)會(huì)(SID)展會(huì)期間展示了各自的觸摸屏傳感器、模塊或者系統(tǒng)技術(shù)。2008年全球觸摸屏模塊市場(chǎng)出貨量將達(dá)3.41億個(gè)，銷(xiāo)售額將達(dá)到34億美元。據(jù)iSuppli公司本周發(fā)布的最新預(yù)測(cè)，iSuppli公司預(yù)測(cè)，到2013年該市場(chǎng)將增長(zhǎng)到8.33億個(gè)，2008-2013年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為19.5%。預(yù)計(jì)2013年全球觸摸屏模塊銷(xiāo)售額將從2008年的34億美元上升到64億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為13.7%。

觸控技術(shù)應(yīng)用日益廣泛

觸摸屏起源于20世紀(jì)70年代，早期多被裝于工控計(jì)算機(jī)、POS機(jī)終端等工業(yè)或商用設(shè)備之中。2007年iPhone手機(jī)的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑。蘋(píng)果公司把一部至少需要20個(gè)按鍵的移動(dòng)電話(huà)，設(shè)計(jì)得僅需三四個(gè)鍵就能搞定，剩余操作則全部交由觸控屏幕完成。除賦予了使用者更加直接、便捷的操作體驗(yàn)之外，還使手機(jī)的外形變得更加時(shí)尚輕薄，增加了人機(jī)直接互動(dòng)的親切感，引發(fā)消費(fèi)者的熱烈追捧，同時(shí)也開(kāi)啟了觸摸屏向主流操控界面邁進(jìn)的征程。

當(dāng)前，觸摸屏應(yīng)用范圍已變得越來(lái)越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設(shè)備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢(xún)的電子查詢(xún)?cè)O(shè)施、商業(yè)用途的提款機(jī)，到消費(fèi)性電子的移動(dòng)電話(huà)、PDA、數(shù)碼相機(jī)等都可看到觸控屏幕的身影。當(dāng)然，這其中應(yīng)用最為廣泛的仍是手機(jī)。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)ABIResearch報(bào)告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機(jī)出貨量將超過(guò)1億部，預(yù)計(jì)2012年安裝觸控界面的手機(jī)出貨量將超過(guò)5億部。

而且有跡象表明，觸摸屏在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用范圍正從手機(jī)屏幕等小尺寸領(lǐng)域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。當(dāng)前，戴爾、惠普、富士通、華碩等一線(xiàn)筆記本電腦品牌廠商都計(jì)劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當(dāng)然，當(dāng)前關(guān)于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價(jià)筆記本電腦或UMPC，擴(kuò)大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場(chǎng)，業(yè)界仍存爭(zhēng)論。因?yàn)閷?duì)于主流筆記本電腦或臺(tái)式機(jī)來(lái)說(shuō)，消費(fèi)者多已習(xí)慣了使用鍵盤(pán)及鼠標(biāo)進(jìn)行輸入，不像小尺寸筆記本電腦，因可容納的鍵盤(pán)數(shù)量有限，需觸摸屏加以輔助，達(dá)到更直觀的人機(jī)溝通目的。而且當(dāng)前Windows系統(tǒng)尚不支持多點(diǎn)觸控功能，如由PC廠商單獨(dú)導(dǎo)入多點(diǎn)觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀，因此預(yù)計(jì)到2010年支持多點(diǎn)觸控的新操作系統(tǒng)Windows7上市之前，配備觸摸屏的筆記本電腦仍將局限于12.1英寸以下。但即便如此，觸摸屏市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展前景也十分誘人。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，到2010年觸摸屏產(chǎn)值將達(dá)到35億美元。