6.5.1.1 工业控制计算机系统的分类

在工业应用中，对计算机系统的要求主要是实时性，通常可以按其应用领域的不同，将其简单地分为专用的和通用的控制系统。

1.专用的控制系统

应用领域比较专一或为某项应用专门设计的系统，常见的有许多专用的智能仪表或为完成某项功能而专门配置的专用智能设备。这些系统偏重于某几项特定的功能，系统的软、硬件比较简单和紧凑。硬件完全按系统的要求进行配置，软件多采用固化的专用芯片和相应元器件，一般可采用单片机系统或专用的控制芯片来实现。

2.通用的控制系统

多应用于功能较全的监测和控制系统中，例如实时数据采集监测系统。尽管不同的行业对系统会有不同的具体要求，但实时采集/监控方面会有很多共性要求。为了减低开发费用、缩短开发周期，一般选用通用的软、硬件资源来构成应用系统。

6.5.1.2 工业控制系统设计的一般步骤

1.确定系统任务

针对控制对象的工作过程及工艺流程进行分析，明确具体要求，确定系统所要完成的任务，形成设计任务说明书，作为整个系统设计的依据。

2.选择工控主机和外部设备

设计任务确定后，就可对系统所需的主要硬件进行初步的选择。

（1）工控主机：对于通用计算机系统，一般多选用专门的工控机。用户可根据系统的要求决定选用微处理器。(www.daowen.com)

（2）外部设备：外部设备一般包括打印机、专用键盘和监视用显示器等。

3.确定总体方案

微处理器类型和主要外部设备选定之后，还要确定如下内容：

1）确定主要的控制算法；

2）根据控制要求和算法，需要确定存储器容量，进行内存区域分配；

3）根据控制对象所要求的输入、输出点数和类型，确定系统输入、输出通道的数目和相应类型，包括模拟量输入、输出通道中的位数长度，数据转换和传输速率，数据采集和传输所需的输入、输出通道数目等；

4）确定中断方式。

4.硬件和软件的具体设计

在总体方案确定后，就要进入具体的硬件和软件设计。在设计一个控制系统时，要考虑一些具体功能是用硬件实现为好，还是用软件实现较为经济。用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度，但要增加部件成本，用软件设计来实现需考虑开发工作量和周期。

可尽量选购板卡产品，这些符合工业标准的板卡产品都经过严格测试，并可提供各种软、硬件接口，包括相应的驱动程序等。板卡插入主机的空槽中即可，构成系统极为方便。