工业控制计算机(简称“工控机”)从1983年被正式列入了中国国家计算机系列型谱及发展规划至今,已经走过了24年的发展历程。在这24年里,工业控制计算机系统作为低成本高可靠的自动化解决方案有效地推动了国家工业化和信息化的进程。
今年,信息产业部和国务院全国电子信息产品推广应用办公室也非常关注和重视“以工业控制计算机为基础的节能降耗系统”的发展,并列入了2008年度电子发展基金项目
工业控制计算机技术的总线进展
2.1昨日黄花std总线
在上个世纪80年代风靡全国的std总线工业控制计算机技术已经彻底淘汰。ipc工控机已经演变成纯粹的pci总线工控机,isa总线已经从ipc中消失。
2.2方兴未艾pci总线
上个世纪90年代末期pci总线开始流行,当时isa总线还处于强势状态,虽然国内外的业界专家都预言isa总线将很快淘汰,但为了既能充分利用现有isa总线的资源,又能跟上新技术的发展,ipc中采用了isa总线和pci总线共存的折中技术方案。应该说这种技术路线是现实的,也是有效的,也为ipc的持续发展发挥了积极的作用。目前,随着pci总线技术的成熟和普及,以及硬件、软件和人才资源的不断丰富,pci总线在ipc中已经完全取代了isa总线。现阶段,ipc仍然是可靠性、安全性要求不很严格的低成本测控系统解决方案的重要选择项,特别是管理自动化和管理信息化层的应用。曾几何时,企业为了降低成本,将品牌pc机取代ipc作为测控系统的主机或管理机使用,但其长期运行的不稳定性也让企业付出了巨大的代价。
2.3你中有我嵌入式pc/104总线嵌入式的pc/104总线虽然仍然保持着isa总线和pci总线并存的状态,但已经向pci/104和pciexpress迅速发展。pc/104工业控制计算机已经问世近15个年头,目前仍然在工业和国防测量、控制领域对体积和功耗有严格限制的应用领域保持着持久的地位和发展态势。pc/104总线的第一个发展趋势就是去掉pc/104-plus标准中的isa总线部分,仅保留pci总线部分,为嵌入式板卡的设计提供更大的空间[2],期标准为pci-104specificationversion1.0。pci-104使主流的pci总线技术在小规格、高可靠的嵌入式计算机上得以实现和继续发展。pc/104总线的第二个发展趋势就是兼容pciexpress技术,新标准正在制定,最有可能的结果就是pci-104和pciexpress总线共存在一块板卡上,形成扩展的总线标准pcie-104,而板卡尺寸还维持不变[2]。pc/104总线、pc/104-plus以及pci-104总线技术的应用平台为epic(embeddedplatformforindustrialcomputing),符合2006年2月颁布的标准epicspecificationversion2.0。epic平台可以通过pc/104总线、pc/104-plus以及pci-104总线模板扩展i/o功能,并为采用高性能的cpu、存储器技术以及散热设计留有足够的空间,可以快速集成面向特定应用的嵌入式系统,缩短开发时间,节省费用[3]。