工控机升级为 UNO （嵌入式工业级控制器）

工控机升级方案目前，工控机的可靠性对我公司产品的稳定运行有很大影响，因此研发系统开发了工控机的替代方案，本文档主要包括以下方面：

1. 替代方案说明2. 研华 UNO-2000 嵌入式系统介绍3. 软件平台 windows CE 系统介绍4. 注意事项

传统工控机的特点 工业 PC 作为工业自动化领域最普遍的 PC

平台，把 PC 技术带入了开放的硬件 / 软件、灵活的系统配置和较低的系统成本的自动化领域。但是，由于基于 PC 结构的风扇、硬盘和 Windows 操作系统的较不稳定、可靠等原因，工业 PC 不被公认为最稳定的控制器。

嵌入式控制系统介绍 与通用型计算机系统相比，嵌入式系统功耗低、可

靠性高；功能强大、性能价格比高；实时性强，支持多任务；占用空间小，效率高；面向特定应用，可根据需要灵活定制。此外嵌入式系统所具有的良好的抗震性、抗冲击性、防异物侵入等特点，使得它适用于一些恶劣的环境中。正是由于具有这些特点，所以嵌入式系统已经广泛应用于社会生产生活的各个领域。如自动控制领域的工业自动化仪表与检测设备、化工、电网、空中交通控制系统、自动收费、自动柜员机、 POS 系统、手持电脑（ HPC ）、个人数字处理（ PDA ）等。

工控机内部组成

485 通讯卡

数据采集卡

主板

485 卡主控箱

PLC

上位机

7033

AD 卡 输入电压

输出电压

输入电流

输出电流采样数据仅用做显示，不参与保护

升级说明硬件系统升级软件平台升级

工控机的升级－硬件平台

工控机 嵌入式控制器 UNO2106

实现工控机的全部功能

UNO 系统的由来 为了克服工业 PC 现有的这些缺点，研华特别领先

研发了开放的、嵌入式计算平台—— UNO-2000 ，并自 2001 年初开始将 UNO-2059 作为工程样品开始进行了严格的 Beta 测试。经过长期测试之后，研华公司于 2003 年初将这一款目前世界上最紧凑的嵌入式控制平台—— UNO-2000 正式推向中国市场。它不仅继承了传统 PC 开放、灵活的特点，而且使用嵌入式技术增强了其可靠性。

UNO 系统特点－高可靠性 高度集成、嵌入式平台，其具有出色的抗震、抗摇

动的特点，并且特别为适应工业恶劣环境而设计。操作温度 0-50摄氏度，并且接受 10-30VDC未稳压电源，同时具有电源反接保护。除此之外， UNO-2000提供 DIN导轨、面板、墙壁安装用具包，使安装更简便。

作为无风扇、无硬盘的操作平台，使用了嵌入式操作系统（ Microsoft WinCE & Linux ）。

UNO 系统特点－易扩展 研华 UNO-2000 嵌入式快速应用平台，具有

稳定可靠的硬件构架，提供丰富的网络选择、灵活的现场 /远程 I/O ，通用现成的 PC/104 驱动接口，可以满足用户缩短开发周期、实现不同工程的广泛要求。

工控机的升级－软件平台

软件平台 Windows ce简介 由微软公司开发 基于 windows 操作平台 为嵌入式操作系统 运行稳定，文件体积小

全中文高压变频监控软件嵌入版 采用标准软件，同上一代产品操作方式完全一致 用户可以现场设定现实参数及控制逻辑 操作权限分级，保证设备的可靠运行

嵌入式 PC

1. 一套紧凑的平台，可以非常容易的安装和代替之前使用的 PC 系统。

2. 具有更高的可靠性，软件平台采样微软公司出品的 WINDOWS CE 操作系统，运行更加稳定。硬件平台采用研华公司生产的高度集成化的 UNO 系统，采用了低功耗 CPU 设计，不需要依靠风扇来散热，内部没有任何机械转动部件，这样能够适应更加苛刻的环境。

UNO －丰富的通讯接口

4 个 RS-232/422/485 端口

双 10/100 Base-T RJ-45 端口

2 个 USB 端口

扩展性能

技术参数板载 VIA C3-400 MHz (Intel Celeron-400), 128 MB/256 MB RAM

双 PC/104 扩展

UNO-2160 的存储备份和无风扇设计，能为系统提供更强的稳定性

数据存储： CF 卡 /2.5”HDD

CF 卡标准配置为 64M, 最大512M

产品规格

重量： 1.6 Kg 规格： 255 × 152 × 50 mm

安装

电压、电流的采样－ PC104 总线 AD 模块 3718

通路 16路单端或者 8路双路输入 分辨率 12 位 输入范围 Bipolar 通路 2 个 8 位 TTL 级别数字量

输入 / 输出通路 输入电压 逻辑 0 ： 0.8V max,逻辑 1 ： 2.0V min.

输出电压 逻辑 0 ： 0.33V max.@6mA （ sink), 逻辑 1 ： 3.84V min.@6mA （ source ）

电压需求 +5V ，正负 5％偏差 工作温度 0～ 60℃

注意事项 工控机→更换为嵌入式 PC:UNO-2160 通讯：

主控箱 UNO RS422

PLC

UNO RS485 总线

7033

注意事项 PLC 程序升级Windows98 系统 非MODBUS 通讯协议－－需要升级Windows2000 系统 采用 MODBUS 通讯协议，

软件标准板－－不需要升级液晶触摸屏需为研华 FM-3120TV