Để tạo sự giao tiếp giữa các hệ thống ngoài và máy tính (PC) có nhiều ph−ơng thức khác nhau, nh−ng phổ biến nhất vẫn là những ph−ơng thức sau đây:
Sử dụng car PCI.
Sử dụng những vi xử lí cùng công nghệ nhúng FPGA. Sử dụng thiết bị PLC.
Về bản chất của thiết bị, rất khó có thể phân biệt tính năng cũng nh− cấu tạo bên trong của các thiết bị nêu trên. Chúng đều có tính năng nối gép giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi, chúng cũng đ−ợc thiết kế để tích hợp các hệ thống với nhau và có những ph−ơng thức truyền tính hiệu cùng theo những tiêu chuẩn nhất định. Và để cấu thành mỗi thiết bị trên, ng−ời ta đều dựa trên công nghệ nhúng và vi xử lí, vi điều khiển.
Chúng ta chỉ có quyết định chọn lựa đúng đắn khi tìm hiểu về tính năng và h−ớng sản phẩm của nhà sản xuất.
Car PCI: Đây là loại car thiết kế để cắm trên khe PCI của mỗi máy tính và sử dụng nguồn máy tính để hoạt động. Chúng chia làm nhiều chủng loại khác nhau để phục vụ những mục đích riêng. Car PCI có những khả năng chuyển đổi A/D và D/A và khả năng vào ra số, rất phù hợp cho điều khiển hệ thống ngoại vi. Hạn chế lớn nhất của những car này là tiêu chuẩn về điện áp và dòng điện rất khắt khe (cắm trực tiếp trên máy tính và sử dụng nguồn máy tính để hoạt động). Chính điều này khiến chúng không đ−ợc sử dụng nhiều trong các hệ thống công nghiệp với môi tr−ờng nhiễu và sự mất ổn định của điện áp l−ới.
Vi xử lí và công nghệ nhúng: Đây có thể gọi là những công nghệ nền tảng cho kĩ thuật điện t− và điều khiển ngày nay. Chúng đạt độ linh hoạt rất cao, áp dụng đ−ợc vào mọi lĩnh vực. Để áp dụng vào điều khiển mang tính đặc thù cao là rất phù hợp. Những vi xử lí hay những chíp tích hợp trên công nghệ nhúng đ−ợc tiếp cận trong phòng thí nghiệm của một số viện nghiên cứu, và nhanh chóng trở thành sản phẩm mang đậm đặc tính của ng−ời thiết kế, h−ớng tập chung vào mục đích sử dụng cho một sản phẩm nào đó. Những ứng dụng của chíp và vi xử lí ở trong n−ớc là rất lớn và đang đ−ợc ứng dụng rộng rãi.
Thiết bị PLC:
PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị điều khiển logic lập trình đ−ợc (hay khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện thuật toán đó bằng mạch số.
PLC đ−ợc phát triển bởi nhiều hãng trên thế giới trong đó phải kể đến Siemens với giải pháp tích hợp một cách tổng thể thiết bị phần cứng và phần mềm trong một hệ thống duy nhất Simatic. Hệ thống này cho phép kết nối các sản phẩm thuộc dòng PLC S5/S7 với thiết bị lập trình PG/PC, thiết bị quan sát (OP,
TP, TD), thiết bị đo l−ờng và chuyển đổi tín hiệu, các thiết bị phân tán ET/EM ... thành mạng nhằm thực hiện các giải pháp tự động hoá tích hợp toàn diện.
Các sản phẩm PLC của Siemens rất đa dạng, gồm nhiều dòng khác nhau từ S5 đến S7 điển hình là S7-200, S7-300, S7-400... Tuy đa dạng nh−ng mỗi PLC đều có tính năng nh− một máy tính để có thể thực hiện đ−ợc một ch−ơng trình điều khiển, nghĩa là gồm một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để l−u ch−ơng trình điều khiển và dữ liệu, các cổng vào/ra để giao tiếp với đối t−ợng điều khiển và trao đổi thông tin với môi tr−ờng xung quanh. Tuy vậy khi áp dụng trong kĩ thuật quân sự với đòi hỏi nhỏ gọn, chuyên sâu, dễ thay thế (không đòi hỏi tính sửa chữa cải tạo), bền bỉ với thời tiết, khí hậu thì PLC lại không đáp ứng đ−ợc.
Trong phần này xin đ−a ra một hệ thống tích hợp thiết bị chuyên dụng có sẵn trên thị tr−ợng, đáp ứng đ−ợc yêu cầu của bài toán điều khiển bám. Nh− trên đã trình bày, bài toán bám là bài toán điều khiển tốc độ đối t−ợng. Với phần điều khiển điện, là điều khiển góc mở của van tỷ lệ, các phản hồi đều d−ới dạng số (các loại encorder).
Bài toán điều khiển bám dựa trên cơ sở có sẵn các thông số của mục tiêu và đ−ợc thu thập qua trung tâm điều khiển và thực hiện đáp ứng các thông số đó.