2024年2月6日发(作者:邸依云)
工控机(Industrial Personal Computer)通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,工业电脑的环境要恶劣,有些好的品牌机确实能在相同环境运行,或许还能稳定,但不能保证长时间稳定工作,很多工控机是工作在无人区,是不允许有任何错误的,稳定高于性能。
工控机在电子元件的用料上就要不同于普通商务电脑,也是成本差别。 市场面也不同,工控机的接口需求在现在家用电脑上有些已经被淘汰,而工业电脑则需求而且超常规。
系统架构不全相同,只是工控机做了某些特殊设计保持了其与普通商用机的硬件互换性。工控机在可靠性、稳定性、耐候性、抗震性、防水防尘性、抗干扰性、可扩展性、EMC兼容性能等方面肯定要优于商用机,元器件多是选用工业级甚至部分采用军用级的,这样才能适应工业现场环境的要求。
工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:
1) 机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2) 机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽。
3) 机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。
4) 要求具有连续长时间工作能力。
5) 一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)
1、工控机采用无源底板结构,而非商用机的大板结构,从而提高了系统的扩充性,最多可扩充20块板卡,板卡插拔方便、快速修复时间更短;
2、工控机机箱采用全钢结构、CPU卡压条、过滤网、双正压风扇、EMI弹片等来解决工业现场存在的重压、振动、灰尘、散热、温度、电磁干扰,商用机箱均无以上结构,无法解决上述问题;
3、工控机支持19英寸上架标准,商用机不支持;
4、工控机主板均设计了看门狗功能,支持远程唤醒,自动复位;
5、工控机主板均采用独特的设计、制造、检测工艺,以提高无故障运行时间;
6、工控机相对商用机的宽温、防磁、抗静电等特点更适合要求较高的现场使用。
工控机的结构
基于PC总线的工业电脑,因其价格适中、质量高、产量大、软、硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部份为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electro
magnetic compatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。
工控机的特点:
1、可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR (Mean Time to Repair)一般为5min,MTTF 10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。
2、实时性:工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节,(看门狗功能这是普通PC所不具有的)遇险自复位,保证系统的正常运行。
3、扩充性:工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,最多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如车道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。
4、软硬件兼容性:能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种操作系统,多种编程语言,多任务操作系统,充分利用商用PC所积累的软、硬件资源。
5、系统监测和自复位:如今,看家狗电路已成为工业PC设计不可缺少的一部分。它能在系统出现故障时迅速报警,并在无人干预的情况下,使系统自动恢复运行。
2024年2月6日发(作者:邸依云)
工控机(Industrial Personal Computer)通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,工业电脑的环境要恶劣,有些好的品牌机确实能在相同环境运行,或许还能稳定,但不能保证长时间稳定工作,很多工控机是工作在无人区,是不允许有任何错误的,稳定高于性能。
工控机在电子元件的用料上就要不同于普通商务电脑,也是成本差别。 市场面也不同,工控机的接口需求在现在家用电脑上有些已经被淘汰,而工业电脑则需求而且超常规。
系统架构不全相同,只是工控机做了某些特殊设计保持了其与普通商用机的硬件互换性。工控机在可靠性、稳定性、耐候性、抗震性、防水防尘性、抗干扰性、可扩展性、EMC兼容性能等方面肯定要优于商用机,元器件多是选用工业级甚至部分采用军用级的,这样才能适应工业现场环境的要求。
工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:
1) 机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2) 机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽。
3) 机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。
4) 要求具有连续长时间工作能力。
5) 一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)
1、工控机采用无源底板结构,而非商用机的大板结构,从而提高了系统的扩充性,最多可扩充20块板卡,板卡插拔方便、快速修复时间更短;
2、工控机机箱采用全钢结构、CPU卡压条、过滤网、双正压风扇、EMI弹片等来解决工业现场存在的重压、振动、灰尘、散热、温度、电磁干扰,商用机箱均无以上结构,无法解决上述问题;
3、工控机支持19英寸上架标准,商用机不支持;
4、工控机主板均设计了看门狗功能,支持远程唤醒,自动复位;
5、工控机主板均采用独特的设计、制造、检测工艺,以提高无故障运行时间;
6、工控机相对商用机的宽温、防磁、抗静电等特点更适合要求较高的现场使用。
工控机的结构
基于PC总线的工业电脑,因其价格适中、质量高、产量大、软、硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部份为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electro
magnetic compatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。
工控机的特点:
1、可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR (Mean Time to Repair)一般为5min,MTTF 10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。
2、实时性:工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节,(看门狗功能这是普通PC所不具有的)遇险自复位,保证系统的正常运行。
3、扩充性:工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,最多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如车道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。
4、软硬件兼容性:能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种操作系统,多种编程语言,多任务操作系统,充分利用商用PC所积累的软、硬件资源。
5、系统监测和自复位:如今,看家狗电路已成为工业PC设计不可缺少的一部分。它能在系统出现故障时迅速报警,并在无人干预的情况下,使系统自动恢复运行。