1 大型分布式集散控制系統(tǒng)" title="控制系統(tǒng)">控制系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
??? 近年來,，隨著智能化與網絡化程度的提升,，分布式數據采集與控制系統(tǒng)的節(jié)點數隨之大幅增加。如智能交通控制系統(tǒng),、智能樓宇管理系統(tǒng),、信息化全自動生產線等,。
??? 例如，廣州地鐵一號線共有14個地下車站,、2個地面車站和一座地鐵控制中心（OCC）大樓,，全長18.6千米，采用了集散控制系統(tǒng)（DCS）對地鐵全線環(huán)控設備及其他車站機電設備進行集中監(jiān)控,，并對全線車站的扶梯,、給排水設備、應急電源進行監(jiān)視報警,。以陳家祠站為例,，納入監(jiān)控的環(huán)控設備總數約100臺（包括風機、風閥和水系統(tǒng)設備等）,，環(huán)控監(jiān)控總點數約430點（包括溫濕度等參數檢測約60點）,。
??? 現代大型控制系統(tǒng)的特點是數據輸入/輸出點分散，節(jié)點數量多，通信距離遠,，且對數據采集及傳輸的實時性有一定的要求,。它不但需要穩(wěn)定可靠的分布式數據采集模塊，還需要功能強大的控制主機及友好的人機界面,。同時,，還需要高可靠和高實時性的數據通信協議。
2 EPC-8000系列嵌入式工控機主板
??? 針對中大規(guī)模的集散式" title="集散式">集散式數據采集與控制,，廣州致遠電子有限公司推出了EPC-8000系列嵌入式工控機主板" title="工控機主板">工控機主板,，該系列嵌入式工控機主板" title="嵌入式工控機主板">嵌入式工控機主板具有極高的穩(wěn)定性及可靠性。工業(yè)級溫度范圍及高ESD,、EMC設計滿足了工業(yè)現場的苛刻要求,。根據不同的應用場合配有不同總線接口，如以太網,、RS-232C,、RS-485、CAN總線等,。標準PC/104擴展總線為用戶提供了極大的可擴展性,，即使是使用板載的軟硬件資源，也足以滿足絕大多數應用的需求,。
??? 圖1所示為用EPC-8000系列嵌入式工控機主板構成典型集散式系統(tǒng)的結構圖,，可以使用主板的一路或兩路以太網接口與控制中心的數據庫服務器相連，也可以將主板的一路以太網接口接入Internet網絡,，以作為數據接入的備份鏈路,，或直接與另一臺工控機主板相連，形成更大型的集散式控制網絡,。
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??? EPC-8000系列工控機主板的LCD（觸摸屏）接口及USB鼠標鍵盤可以作為現場控制的人機界面部分,。板載的聲卡可以作為現場控制點的聲音報警輸出。數字輸入可以用作現場手動控制(如急停,、啟動等)的控制輸入,，數字輸出可以作為系統(tǒng)運行狀態(tài)指示等。板載的CF卡接口則可以方便操作者將運行參數文件帶走或設定運行參數,。
??? 板載的RS-232C接口可以連接GPRS/GPS模塊,，實現數據鏈路的無線備份或定位等，也可以連接打印機或現場數據采集設備,，采集離現場控制點較近的數據,。
??? 板載的RS-485總線及集成ModBus協議可以用來連接離現場控制點1km以內的數據、信號的采集,，或是連接PLC等ModBus/RS-485總線設備。廣州致遠電子有限公司提供包括模擬量輸入輸出、數字量" title="數字量">數字量輸入輸出及溫度,、壓力,、頻率量以及混合AI/O分布式數據采集的RSM模塊。這些模塊全部使用ModBus協議作為通信協議,，可以方使地與EPC-8000系列工控機主板相連,。
??? 板載的CAN總線接口及集成iCAN協議可以用來連接較遠距離的實時數據采集/控制點。CAN總線的通信距離最遠可達10km,。廣州致遠電子有限公司提供包括模擬量輸入輸出,、數字量輸入輸出及溫度、壓力,、頻率量以及混合AI/O分布式數據采集的iCAN模塊,。如果需要更遠的傳輸距離，還可以連接CAN中繼器以延長轉輸距離或通過CAN網關進行協議轉換或是通過CAN集線器來擴大CAN節(jié)點數,，以組成更大型更長通信距離的集散式數據采集與控制網絡,。
??? 通過EPC-8000系列工控機主板上的PC/104擴散總線，還可以擴展各種PC/104從機板卡,，如模擬量輸入輸出板卡,、數字量輸入輸出板卡，或是擴展其他總線接口,。廣州致遠電子有限公司提供包括數字量輸入輸出,、模擬量輸入輸出以及RS-232C、RS-485,、CAN總線等一系列PC/104從機板卡,。
??? EPC-8000系列工控機主板板載資源及選型表如表1所示。使用EPC-8000系列工控機主板可以輕松實現系統(tǒng)級的互連,，組成大型集散式控制系統(tǒng),。在完善的軟硬件平臺上（提供的通信接口以及預裝的操作系統(tǒng)及通信協議等），系統(tǒng)集成開發(fā)人員只要對相應的控制點發(fā)出控制命令,，即可實現對系統(tǒng)的整體監(jiān)控,，而無需了解各種通信協議的細節(jié)及硬件平臺穩(wěn)定性的驗證。這可以大大節(jié)約系統(tǒng)集成工程師的開發(fā)時間,，在短時間內完成整個系統(tǒng)的調試安裝工作,。
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3 EPC-8000系列工控機主板特點及優(yōu)勢
??? (1)為用戶提供一站式解決方案
??? 致遠電子能夠提供包括EPC-8000系列嵌入式工控機主板在內的各種分布式數據采集/控制節(jié)點及PC/104從機板。PC/104從機板提供包括模擬量,、數字量,、總線擴展等一系列板卡。RSM模塊提供包括模擬量,、數字量,、頻率、傳感器等一系列分布式數據采集模塊。iCAN模塊提供包括模擬量,、數字量,、頻率、傳感器,、網關,、網橋等一系列分布式數據采集模塊。
??? (2)滿足工業(yè)現場應用的苛刻要求
??? 所有產品出廠前均進行高低溫測試(-40℃~+85℃),；電源模塊使用優(yōu)質電感,，可靠性高，EMC達到4kV,；多級看門狗設計,，硬件看門狗監(jiān)視操作系統(tǒng)運行，系統(tǒng)看門狗監(jiān)視用戶應用程序的運行,；多達5個RS-232C串口,，滿足多串口應用的需求；板載接口齊全,，無需擴展即能滿足絕大多數應用,；用戶應用程序可加密，有效防止盜版,；預裝正版操作系統(tǒng),，用戶無需再支付購買操作系統(tǒng)的費用。
??? (3)人性化的設計
??? 所有接插件均具有防插反功能,；用戶可方便更換開機logo,；用戶可自由選購觸摸屏與液晶屏；多種選配件,，功能擴展靈活多樣,；板載電子硬盤；板載CAN,、RS-485及iCAN,、ModBus應用層協議，大大降低成本且提升系統(tǒng)穩(wěn)定度,；提供大量成熟軟件包,，用戶二次開發(fā)便捷可靠。
??? (4)功耗極低,，無需散熱片
??? 單5V電源供電,，典型電流值僅500mA，發(fā)熱量低,，無需風扇以及散熱片,。
?? ?EPC-8000系列嵌入式工控機主板滿足當前嵌入式行業(yè)中高端產品的應用需求,，具有適應工業(yè)現場惡劣環(huán)境應用的特點，無論是集中式控制還是集散式控制,，廣州致遠電子有限公司都能為用戶提供滿足應用需求的穩(wěn)定可靠平臺,，快捷高效的技術支持可以使用戶在極短的時間里開發(fā)出高性能高穩(wěn)定性的大型集散式控制系統(tǒng)。