微型计算机控制技术（第2版）课件：PC总线工控机和部分专用控制器介绍

PC总线工控机和部分专用控制器介绍01PC总线标准规范PC总线工控机主要类型、主板及扩展板卡工控机的主要特点及结构020304专用控制器介绍PC总线标准规范工控机的主要特点及结构PC总线工控机主要类型、主板及扩展板卡专用控制器介绍

早在20世纪80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。工业个人计算机IndustrialPersonalComputer（简称IPC）是一种加固的增强型个人计算机，是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的计算机，简称工控机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。工业控制计算机概述工控机示意图西门子工控机研华工控机工控机的特点可靠性高实时性好环境适应性强过程输入和输出配套较好系统扩充性好系统开放性控制软件包功能强系统通信功能强后备措施齐全具有冗余性工控机的结构加固型工业机箱工业电源主机板显示板软盘硬盘各类输入和输出接口模板彩色显示器键盘一般采用101标准键盘和触模式功能键盘鼠标为机械式或光电式打印机用于制表打印工控机的结构PC总线标准规范工控机的主要特点及结构PC总线工控机主要类型、主板及扩展板卡专用控制器介绍总线标准概述

目前市场上PC总线类型有：XT总线、ISA总线、EISA总线、VESA总线（VL－BUS）PCI总线以及PCIE总线。ISA（IndustrialStandardArchitecture）总线就是AT总线，它是在XT总线基础上扩充设计的16位总线，其寻址空间最大16MB，操作速度8MHz，数据传输率16Mbps。EISA（ExtendIndustrialStandardArchitecture）总线是一个32位总线，它支持总线主控，其数据传输率可达32Mbps。VL－BUS也称VESA总线，它是局部总线（LocalBUS）标准，是ISA总线的简单扩展，可以与ISA或EISA总线同时使用。其主要技术思路是使过去通过ISA总线进行的数据交换改成由CPU总线直接进行，传送速度与CPU速度一致，局部总线设备可直接连接到处理器总线上，并以处理器的时钟速率运行。这里所讲的VL－BUS标准实际上就是通常所说的VESA总线标准。它已被通用PC机界广泛接受。PCI总线（PeripheralComponentInterconnect）是1993年Intel公司主导推出的。其定义的是一个功能强大的新型总线结构。它支持并发CPU和总线主控部件操作，支持64位奔腾（Pentium）处理器。这是目前普遍应用的总线，在工控机上已有CompactPCI产品。PCIE总线(peripheralcomponentinterconnectexpress)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。

ISA、PCI插槽PCI插槽ISA插槽PCIE插槽ISA总线标准

ISA总线是在XT总线基础上扩充的，即它把XT总线的62线信号扩充为98线。ISA所扩充的36线信号主要用于寻址范围、数据位数、中断资源以及DMA传输资源的扩充。主要性能指标I/O地址空间0100H－03FFH24位地址线可直接寻址的内存容量为16MB8/16位数据线62+36引脚最大位宽16位(bit)最高时钟频率8MHz最大稳态传输率16MB/s中断功能DMA通道功能开放式总线结构，允许多个CPU共享系统资源ISA总线引脚定义（a）AB边（62PIN）（b）CD边（36PIN）ISA总线前62个引脚功能说明类型信号名称I/O引脚功能说明时钟与定时OSCOB30周期为70ns的振荡信号，占空比1:2CLKOB20周期为167ns的系统时钟，占空比1:2RESDRVOB2上电复位或初始化系统逻辑OWSIB8零等待状态，无需插入等待周期即可完成总线周期数据总线SD0～SD7I/OA2～A9双向数据位0～7位，为处理器、存储器、I/O设备提供数据地址总线SA0～SA19OA12～A31地址0～19位，提供对存储器和I/O设备寻址，SA0为最低有效位ALEOB28由8288总线控制器提供，允许缩存来自处理器的有效地址AENOA11允许DMA控制器控制地址总线，数据总线以及读/写命令线进行DMA传输控制总线IRQ3~7,2IB21~25,B4I/O设备的中断请求线DRQ1~3IB18,B6,B16I/O设备的DMA请求线OB17,B26,B15DMA应答线，分别对应于DRQ1~3T/COB27当在一通道的计数终结时，由DMA控制器送出ISA总线前62个引脚功能说明控制总线I/OB14对指定的I/O设备读命令I/OB13对指定的I/O设备写命令OB12对读写和只读存储器读命令（小于1MB空间）OB11对读写存储器写命令（小于1MB空间）IA1向CPU提供I/O设备或扩充存储器奇偶错IA0I/O通道就绪，若是低速的I/O设备或存储器，则在检测到一个有效地址和一个读写命令时，使信号变低，总线周期用时钟周期的整数倍来延长IB19该信号用来指示刷新周期电源和地线+5VB3,B29+5V电源-5VB5-5V电源+12VB9+12V电源-12VB7-12V电源GNDB1,B10,B31地线ISA总线后36个引脚功能说明类型信号名称I/O引脚功能说明数据总线SD8～SD15I/OC11～C18双向数据位8～15位，为处理器、存储器、I/O设备提供高8位SBHEI/OC1数据高位允许信号ID1存储器16位芯片选择信号ID2I/O16位芯片选择信号地址总线LA17～LA23I/OC2～C8存储器与I/O设备的最高7位地址，LA23为最高有效位控制总线IRQ10~12ID3～5中断请求信号IRQ14~15ID6～7中断请求信号DRQ0ID9DMA请求信号DRQ5～7ID11,D13,D15DMA请求信号OD8对DRQ0请求的应答信号OD10,D12,D14DRQ5～7请求的应答信号ID17控制系统总线处于三态I/OC9对所有存储器的读命令I/OC10对所有存储器的写命令电源和地线＋5VD16电源GNDD18地线PCI总线标准PCI总线（PeripheralComponentInterconnectSpecialInterestGroup）简称PCISIG，是先进的高性能局部总线，可同时支持多组外围设备。PCI总线不受制于处理器，为中央处理器及高速外围设备提供一座桥梁，提高数据吞吐量。PCI局部总线的扩展槽口短，最大可支持l0多个外设，易于插拔，现有的PCI2.0标准虽然是32位的，但它可以向64位扩展.

PCI在CPU和外设间插入了一个复杂的管理层，用以协调数据传输，提供一个一致的总线接口，这个管理层提供信号的缓冲，透过缓冲线路将驱动力放大，因此PCI能支持l0多个外设。

PCI还支持总线主控技术（BusMaster），允许智能设备在适当的时候取得总线控制权以加速数据传送，即数据会以猝发形式输送到各外围卡。

PCI具有自适配特点，使外设适配器在和系统连接时，能自动配置并决定中断设置和软件默认的中断，而不需要用户去调跳线来设置IRQ，PCI总线在技术上完全克服了VL－BUS（VESALocalBus）的各种缺点，使PCI能与ISA，EISA，MCA等总线连接，还可支持奔腾64位系统。PCI总线标准主要性能指标高性能

PCI总线以33MHz的时钟频率操作。采用32位数据总线，可支持多组外围部件及附加卡，数据传输速率高达132Mbps。线性突发传输PCI能支持一种称为线性突发的数据传输模式，可确保总线不断满载数据。极小的存取延迟支持PCI的设备，存取延迟很小，能够大幅度减少外围设备取得总线控制权所需的时间。采用总线主控和同步操作

PCI的总线主控和同步操作功能有利于PCI性能的改善不受处理器限制PCI独立于处理器的结构，形成一种独特的中间缓冲器设计方式，将中央处理器子系统与外围设备分开。适合于各种机型PCI总线适合于桌面（台式）计算机、便携式计算机、服务器。它可为便携式计算机及笔记本计算机提供台式计算机的图形性能，又可支持3.3V的电源环境，延长电池寿命，为计算机的小型化创造了良好的实现条件。兼容性强由于PCI的设计要辅助现有的扩展总线标准，因此它与ISA，EISA以及MCA总线完全兼容。低成本和高效益

PCI芯片将大量系统功能高度集成，节省了逻辑电路，使用较小的线路板空间，成本降低。预留发展空间PCI总线既兼顾了当今技术要求，又能满足未来的需要，预留了充足的发展空间。PCI总线引脚类型信号名称状态功能说明系统信号线CLKI系统时钟信号，最高为33MHzRST#I系统复位地址与数据线AD[31]~AD[00]T/S数据和地址复用线C/BE[3]#~C/BE[0]#T/S总线命令和字节使能复用线。在地址期它们表示总线命令，在数据期它们确定各字节是否有效接口控制信号线PRAME#S/T/S帧信号，由当前主控设备驱动。指示总线操作起始与终止IRDY#S/T/S指示总线主控设备就绪TRDY#S/T/S指示总线目标设备就绪STOP#S/T/S表示当前目标设备要求主控设备停止交换LOCK#S/T/S锁定信号IDSELI设备初始化选择。在读写自动配置空间时，用来作为芯片选择（不用地址译码）DEVSEL#S/T/S设备选择线，当某一设备的地址被选中时，即驱动该线。作为输入线用来表明在总线上的某个设备被选中仲裁信号线REQ#T/S主控设备请求总线控制权。每个主控设备需用一个REQ#GNT#T/S允许主控设备控制总线，每个主控设备需用一个GNT#PCI总线引脚错误报告线PERR#S/T/S表示地址奇偶校验错误和其它系统错误SERR#O/D系统错误报告信号中断信号线INTA#,INTB#INTC#,INTD#O多功能设备中断请求Cache支持信号（可选）SBO#I/O侦听返回信号，预示命中了一个修改的CachelineSDONEI/O侦听完成信号，桥发出SDONE表示侦听完成64位扩展信号REQ64#S/T/S64位传输请求信号ACK64#S/T/ST响应64位传输PAR64T/S奇偶信号，是AD[63]～AD[32]和C/BE[7]#～C/BE#[4]的奇偶位主设备利用LOCK#信号请求独占访问边界扫描信号（可选）TCKI测试时钟TDII测试输入TDOO测试输出TMSI测试方式TRST#I测试复位电源和地线+5V+5V电源+12V+12V电源-12V-12V电源GROUND地线保留引脚RESERVED保留引脚PCI局部总线信号

在实际的PCI总线应用中，主控设备至少需要49条信号

，而目标设备则需要47条信号，可选引脚51条（主要用于64位扩展、中

断请求、高速缓存支持等），总引脚数120条（包含电源、地、保留

引脚等）。PCI总线设备64位总线扩展信号中断信号接口控制信号高速缓存支持信号边界扫描信号地址/数据线接口控制信号错误报告信号仲裁信号系统信号PCIE总线标准PCIExpress(peripheralcomponentinterconnectexpress)是一种高速串行计算机扩展总线标准，在概念上，PCIE总线是较旧的PCI/PCI-X总线的高速串行替换。PCIE总线与旧PCI之间的主要区别之一是总线拓扑。PCI使用共享并行总线架构，其中PCI主机和所有设备共享一组通用的地址，数据和控制线。相比之下，PCIE基于点到点拓扑，单独的串行链路将每个设备连接到根系统（主机）。由于其共享总线拓扑，可以对单个方向上的PCI总线进行仲裁（在多个主机的情况下），并且一次限制为一个主机。此外，旧的PCI时钟方案将总线时钟限制在总线上最慢的外设（不管总线事务中涉及的设备如何）。相比之下，PCIE总线链路支持任何两个端点之间的全双工通信，同时跨多个端点的并发访问没有固有的限制。在总线协议方面，PCIE通信封装在数据包中。打包和解包数据和状态消息流量的工作由PCIE端口的事务层处理，电信号和总线协议的根本差异需要使用不同的机械外形尺寸和扩展连接器（因此，需要新的主板和新的适配器板）；PCI插槽和PCIE插槽不可互换。在软件级别，PCIExpress保留与PCI的向后兼容性;传统的PCI系统软件可以检测和配置较新的PCIE设备，而无需显式支持PCIE标准，但是新的PCIE功能无法访问。两个设备之间的PCIE链路可以由1个到32个通道组成。在多通道链路中，分组数据在通道上条带化，并且峰值数据吞吐量与整个链路宽度成比例。通道计数在设备初始化期间自动协商，并且可以被任一端点限制。该链接可以动态地自动配置自己，以便使用较少的通道，在存在不良或不可靠的通道的情况下提供故障容限。PCIE标准定义了多个宽度的插槽和连接器：×1，×4，×8，×12，×16和×32。这允许PCIE总线服务于不需要高吞吐量的成本敏感型应用，以及诸如3D图形，网络（万兆以太网或多端口千兆位以太网）和企业级存储（SAS或光纤通道）等关键性能的应用。

PCIE总线的主要特点在两个设备之间点对点串行互联双通道，高带宽，传输速度快灵活扩展性低电源消耗，并有电源管理功能支持设备热拨插和热交换支持QoS链接配置和公证策略支持同步数据传输具有数据包和层协议架构每个物理链接含有多点虚拟通道可保持端对端和链接级教据完整性具有错误处理和先进的错误报告功能使用小型连接，节约空间，减少串扰在软件层保持与PCI兼容PCIE总线信号定义pin信号名称功能说明pin信号名称说明B1+12v+12v电压A1PRSNT1#热拨插检测B2+12v+12v电压A2+12v+12v电压B3RSVD保留针脚A3+12v+12v电压B4GND地A4GND地B5SMCLK系统时钟A5JTAG2测试时钟B6SMDAT系统总线A6JTAG3测试数据输出B7GND地A7JTAG4测试模式选择B8+3.3v+3.3.vA8JTAG5测试模式选择B9JTAG1测试复位A9JTAG复位时钟+3.3.v电压B103.3vaux3.3v电源A10+3.3v+3.3.v电压B11WAKE#激活信号A11PWRGD电源准备好信号B12RSVD保留针脚A12GND地B13GND地A13REFCLK+差分信号参考时钟B14HSOp(0)0号信道A14REFCLK-差分信号参考时钟B15HSOn(0)信号对A15GND地B16GND地A16HSlOp(0)0号信道B17PRSNT2#热拨检测A17HSln(0)信号对B18GND地A18GND地PCIE总线信号定义x4模式附加针脚定义B19HSOp(1)1号信道A19GND地B20HSOn(1)信号对A20HSip(1)1号信道B21GND地A21HSin(1)信号对B22GND地A22GND地B23HSOp(2)2号信道A23GND地B24HSOn(2)信号对A24GND地B25GND地A25HSip(2)2号信道接收差分信号对B26GND地A26HSin(2)B27HSOp(3)3号信道A27GND地B28HSOn(3)信号对A28GND地B29GND地A29HSip(3)3号信道B30RSVD保留针脚A30HSin(3)信号对B31PRSNT2#热拨插检测A31GND地B32GND地A32RSVD保留针脚PCIE总线信号定义x8模式附加针脚定义B33HSOp(4)4号信道A33RSVD保留针脚B34HSOn(4)信号对A34HSip(4)4号信道B35GND地A35HSin(4)信号对B36GND地A36GND地B37HSOp(5)5号信道A37GND地B38HSOn(5)信号对A38GND地B39GND地A39HSip(5)5号信道B40GND地A40HSin(5)信号对B41HSOp(6)6号信道A41GND地B42HSOn(6)信号对A42GND地B43GND地A43HSip(6)6号信道B44GND地A44HSin(6)信号对B45HSOp(7)7号信道A45GND地B46HSOn(7)信号对A46GND地B47GND地A47HSip(7)7号信道B48PRSNT2#热拨插检测A48HSin(7)信号对B49GND地A49GND地PCIE总线信号定义x16模式附加针脚定义B50HSOp(8)8号信道A50RSVD保留针脚B51HSOn(8)信号对A51GND地B52GND地A52HSip(5)8号信道B53GND地A53HSin(8)信号对B54HSOp(9)9号信道A54GND地B55HSOn(9)信号对A55GND地B56GND地A56HSip(9)9号信道B57GND地A57HSin(9)信号对B58HSOp(10)10号信道A58GND地B59HSOn(10)信号对A59GND地B60GND地A60HSip(10)10号信道B61GND地A61HSin(10)信号对B62HSOp(11)11号信道A62GND地B63HSOn(11)信号对A63GND地B64GND地A64HSip(11)11号信道B65GND地A65HSin(11)信号对B66HSOp(12)12号信道A66GND地B67HSOn(12)信号对A67GND地B68GND地A68HSip(12)12号信道B69GND地A69HSin(12)信号对B70HSOp(13)13号信道A70GND地B71HSOn(13)信号对A71GND地B72GND地A72HSip(13)13号信道B73GND地A73HSin(13)信号对B74HSOp(14)14号信道A74GND地B75HSOn(14)信号对A75GND地B76GND地A76HSip(14)14号信道B77GND地A77HSin(14)信号对B78HSOp(15)15号信道A78GND地B79HSOn(15)信号对A79GND地B80GND地A80HSip(15)15号信道B81PRSNT2#热拨插检测A81HSin(15)信号对B82RSVD保留针脚A82GND地PC总线标准规范工控机的主要特点及结构PC总线工控机主要类型、主板及扩展板卡专用控制器介绍PC总线工控机主要类型

相应于不同的应用场合，PC总线工控机具有多种类型的结构，主要有下列几种类型：（1）BOX-PC（盒式工业PC机）（2）PANEL-PC（盘式工业PC）（5）PCI总线工业PC（6）IPC-90工业PC（7）工业工作站（Industrial

Workstation）（8）PC-104总线工控机PC总线工控机主板

工业PC的核心部件是ALL-IN-ONE一体化主板，CPU多采用的是桌面式系统处理器，如早期的有386\486\586\PIII，现主流为P4、酷睿双核等处理器，主板用户可视自己的需要任意选配。一体化主板就是将CPU、协处理器、主存储器、软盘及硬盘驱动器接口、键盘接口、串行通信口（RS-232C）、打印并行口（Centronics标准）、喇叭驱动、WatchDogTimer（监视定时器）等安装在一块模板上，有的一体化模板上还带有ROMDISK（电子盘）或

Cache（高速缓冲存储器）等。一体化主板采用ISA总线或者PCI总线，插入无源总线地板上的一个总线槽。

无源底板PC总线工控机主板图2-9ACS-6176VE工控主板3条DMM插槽Socket478Intel845DGeForce2M×400DOCFDDIDECOM2COM1网口VGAPS/2PC总线工控机I/O板卡

应用工控机对工业现场进行测控，首先要采集各种被测量。计算机对这些被测量进行一系列处理后，将结果数据输出。计算机输出的数字量还必须转换成可对生产过程进行控制的量。因此，构成一个工业测控系统，除了工控机主机之外，还需要配备各种用途的I/O接口产品。这类产品的性能优劣对整个系统举足轻重。选购时不仅要考虑其价格，更要综合考虑、比较其质量、软件支持能力、后继开发和服务能力。PC总线工控机I/O板卡输入／输出信息来源及用途信息种类相配套的接口板卡产品温度、压力、位移、转速、流量等来自现场设备运行状态的模拟电信号模拟量输入信息模拟量输入板卡限位开关状态、数字装置的输出数码、接点断通状态、“0”、“1”电平变化数字量输人数字量输入板卡执行机构的测控执行、记录等（模拟电流/电压）模拟量输出信息模拟量输出板卡执行机构的驱动执行、报警显示蜂鸣器、其它（数字量）数字量输出信息数字量输出板卡流量计算、电功率计算、转速、长度测量等脉冲形式输入信号脉冲量输入信息脉冲计数／处理板卡操作中断、事故中断、报警中断及其它需要中断的输入信号中断输入信息多通道中断控制板卡前进驱动机构的驱动控制信号输出间断信号输出步进马达测控板卡串行/并行通信信号通信收发信息多口RS-232/RS422通信板卡远距离输入／输出模拟(数字)信号模拟/数字量远端信息远程（REMOTEI/O）板卡部分I/O板卡的功能与用途PC总线标准规范工控机的主要特点及结构PC总线工控机主要类型、主板及扩展板卡专用控制器介绍运动控制器UMAC多轴运动控制器运动控制（MotionControl）通常是指在复杂条件下，将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制。运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器：比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行，或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂，因为后者运动形式更简单，通常被称为通用运动控制（GMC）。

目前，运动控制器从结构上主要分为如下3大类：(1)基于计算机标准总线的运动控制器具有开放体系结构，独立于计算机的运动控制器与计算机相结合构成。(2)Soft型开放式运动控制器它提供给用户最大的灵活性，运动控制软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O之间的标准化通用接口。(3)嵌入式结构的运动控制器它把计算机嵌入到运动控制器中，能够独立运行。

UMAC系统的硬件组成UMAC（UniversalMotionandAutomationController）是一种多轴运动控制器，可用来实现几乎任何类型的机器自动化应用。单个UMACTurbo系统可以控制多达32个轴和数千个数字I/O点，具有高精度和操作简单的特点。UMACTurbo系统可与几乎任何类型的伺服放大器、电机和反馈装置连接。此外，UMAC与主机之间的通信可采用多种类型的通信方法，包括USB、以太网、RS-232和PC/104总线通信。UMAC是一种由一套3U结构的欧洲标准卡组成的模块化TurboPMAC2系统级控制器。配置任何UMAC系统，首先选择PMACCPU主板，一种是适用于独立运行的通用CPU板，一种是带有光线接口适用于高速MACRO光学环路的MACROCPU。然后从丰富的各种可用附件中选择必要的附件板，有可以直接PWM输出或典型的+/-10V以及脉冲加方向信号输出的轴板，I/O板，现场总线接口板，通信接口和其它任何接口板。UMAC类型的附件板安装在3U机架里，与可供选择的电源和可选的3U伺服放大器构成了完整的系统。UMAC的3U机架有许多不同的尺寸，提供了一个CE认证的，坚固耐用的，集成的系统，在这个封闭的系统里，有封装好的电子器件，内置的连接器，以及电源。单独的附件板可以从机架里滑入和滑出，使配置和故障排除迅速完成。DeltaTau提供了丰富的附件以供选择，有轴板，数字I/O板，模拟量输入板，通信接口，反馈接口和许多其他的附件。然而，由于UMAC是基于UBUS（UniversalBUS通用总线），如果想要得到一个特定功能的UMAC，但是目前还不支持此功能，DeltaTau提供了所有必要的资料，供其开发。UMAC系统的硬件组成TurboPMAC2-3UCPU板ACC-24E2AOPT-1A轴接口板卡ACC-65EI/O接口板卡ACC-E1电源板卡UMAC系统的特点（1）最多32轴运动控制；（2）模拟±10V，数字PWM或脉冲和方向指令信号；（3）正交、增量编码器输入；（4）并行二进制反馈输入；（5）激光干涉仪反馈设备输入；（6）模拟反馈输入；（7）正弦编码器反馈输入，带4096个插补线；（8）SSI编码器输入；（9）Yaskawa或Mitsubishi绝对编码器输入；（10）MLDT反馈输入；（11）数千个I/O点；（12）高功率、Singking型、Sourcing型或OPTO-22兼容I/O.；（13）最多256个模数转换输入（12位或16位分辨率）；（14）独立或主机命令操作；（15）支持PC/104、USB、以太网或RS-232/422通信方式。

UMAC系统编程方法与控制任务UMAC系统与机构和电机接好后，就可以进行I/O控制和运动控制了。在UMAC系统中，有三种不同方法可以用来进行I/O控制和运动控制，这些方法都需要在上位机上，利用PewinPro和PMAC执行软件编程、编译，然后通过通信接口下载到UMAC系统中执行。（1）在线命令模式在线命令模式通过PewinPro的终端窗口直接发送命令，可以点动电机和设置I/O端口。此模式在后面便于将移动命令和序列放入PLC运动程序中。（2）运动程序模式运动程序模式使用PewinPro的文本编辑器编写和下载运动程序。运动程序使用不同的插补方法同步各轴的运动和I/O端口的设置，插补方法中包括线性插补和圆弧插补。（3）PLC程序模式PLC程序模式使用PewinPro的文本编辑器编写和下载PLC程序，通过控制数字I/O端口来启动和停止运动程序以及执行很多功能，且不需要各轴紧密同步。

UMAC系统可以处理机器控制的几乎所有任务，甚至可以每秒钟在几千个任务之间不断切换，功能非常强大。UMAC系统所涉及的主要机构控制任务如下。（1）单字符I/O在UMAC系统，输入单个字符或发送单个字符，串口或主机端口是优先级最高的，单个字符I/O大概需要花费200纳秒时间。（2）换相更新如果UMAC系统在控制多相电机时换相，它会以固定频率（通常约为9kHz）自动进行换相更新。对电机进行换相更新时，要测量和估算转子磁场方向，然后执行命令，在电机多个相位中伺服更新。（3）伺服更新在一些用户看不见的自动任务过程中，UMAC系统会以固定频率（通常约为2kHz）为每台电机执行伺服更新。（4）实时中断任务当伺服更新任务完成之后，实时中断任务就会立刻发生。（5）后台任务在任何优先级较高的任务未被执行时，UMAC将执行后台任务。UMAC有三种基本后台任务：命令处理、PLC程序1-31和系统整理。

过程控制器

过程控制（ProcessControl）是以保证生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、浓度等。通过对过程参量的控制，可使生产过程中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。过程控制可以分为常规仪表过程控制与计算机过程控制两大类。随着工业生产规模走向大型化、复杂化、精细化、批量化，靠仪表控制系统已很难达到生产和管理要求，计