IBM公司的PC總線微機(jī)最初是為了個(gè)人或辦公室使用而設(shè)計(jì)的，它早期主要用于文字處理、或一些簡(jiǎn)單的辦公室事務(wù)處理。早期產(chǎn)品基于一塊大底板結(jié)構(gòu)，加上幾個(gè)I/O擴(kuò)充槽。大底板上具有8088處理器，加上一些存儲(chǔ)器，控制邏輯電路等。加入I/O擴(kuò)充槽的目的是為了外接一些打印機(jī)、顯示器、內(nèi)存擴(kuò)充和軟盤驅(qū)動(dòng)器接口卡等。
隨著微處理器的更新?lián)Q代，為了充分利用16位機(jī)如Intel80286等的性能，通過在原PC總線的基礎(chǔ)上增加一個(gè)36引腳的擴(kuò)展插座，形成了AT總線。這種結(jié)構(gòu)也稱為ISA（Industry Standard Architecture）工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
PC/AT總線的IBM兼容計(jì)算機(jī)由于價(jià)格低廉，使用靈活，軟件資源非常豐富，因而用戶眾多，在國(guó)內(nèi)更是主要流行機(jī)種之一。一些公司研制了與PC/AT總線兼容的諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)字量、模擬量I/O等模板，在實(shí)驗(yàn)室或一些過程閉環(huán)控制系統(tǒng)中使用。但是未經(jīng)改進(jìn)的PC/AT總線微機(jī)，其設(shè)計(jì)組裝形式不適于在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。比如，PC/AT總線模板的尺寸不統(tǒng)一、沒有嚴(yán)格規(guī)定的模板導(dǎo)軌和其他固定措施，抗振動(dòng)能力差；大底板結(jié)構(gòu)功耗大，沒有強(qiáng)有力的散熱措施，不利于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；I/O擴(kuò)充槽少（5～8個(gè)），不能滿足許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要。
為克服上述缺點(diǎn)，使PC/AT總線微機(jī)適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制，近幾年來許多公司推出了PC/AT總線工業(yè)控制機(jī)，一般對(duì)原有微機(jī)作了以下幾方面的改進(jìn)：
（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)加固，使微機(jī)的抗振性好。
（2）采用標(biāo)準(zhǔn)模板結(jié)構(gòu)。改進(jìn)整機(jī)結(jié)構(gòu)，用CPU模板取代原有的大底板，使硬件構(gòu)成積木化，便于維修更換，也便于用戶組織硬件系統(tǒng)。
（3）加上帶過濾器的強(qiáng)力通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)散熱，增加系統(tǒng)抵抗粉塵的能力。
（4）采用電子軟盤取代普通的軟磁盤，使之能適于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下工作。
（5）根據(jù)工業(yè)控制的特點(diǎn)，常采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。
采用PC總線工業(yè)控制機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，尤其是支持軟件特別豐富，各種軟件包不計(jì)其數(shù)，這可大大減少軟件開發(fā)的工作量，而且PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)方便，容易構(gòu)成多微機(jī)控制與管理一體化的綜合系統(tǒng)、分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)。
表1給出了三種常用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的性能比較關(guān)系。
表1 三種常用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的性能比較
計(jì)算機(jī)機(jī)型
比較項(xiàng)目
| PC計(jì)算機(jī)
| 單片微型計(jì)算機(jī)
| 可編程序控制器（PLC）
| 總線工控機(jī)
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控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) |
一般不用作工業(yè)控制（標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)）
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自行設(shè)計(jì)（非標(biāo)準(zhǔn)化）
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標(biāo)準(zhǔn)化接口配置相關(guān)接口模板
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標(biāo)準(zhǔn)化接口配置相關(guān)接口模板
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系統(tǒng)功能
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數(shù)據(jù)、圖象、文字處理 |
簡(jiǎn)單的邏輯控制和模擬量控制
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邏輯控制為主，也可配置模擬量模板 |
邏輯控制和模擬量控制功能 |
硬件設(shè)計(jì)
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無須設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)化整機(jī)，可擴(kuò)展）
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復(fù)雜
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簡(jiǎn)單
|
簡(jiǎn)單 |
程序語言
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多種語言
|
匯編語言 |
梯形圖 |
多種語言 |
軟件開發(fā) |
復(fù)雜 |
復(fù)雜 |
簡(jiǎn)單
|
較復(fù)雜 |
運(yùn)行速度 |
快 |
較慢
|
慢 |
很快 |
帶負(fù)載能力
|
差 |
差 |
強(qiáng)
|
強(qiáng)
|
抗干擾能力 |
差
|
差 |
強(qiáng) |
強(qiáng)
|
成本
|
較高
|
很低 |
較高 |
很高 |
適用場(chǎng)合
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實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的信號(hào)采集及控制
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家用電氣、智能儀器、單機(jī)簡(jiǎn)單控制 |
邏輯控制為主的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制
|
較大規(guī)模的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制 |
