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返回列表 來源: 發布日期: 2019.08.06

工控機(Industrial Personal Computer—IPC)是一種加固的增強型個人計算機。工控機是一種采用總線結構,對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機具有重要的計算機屬性和特征,如具有計算機CPU、硬盤、內存、外設及接口,并有操作系統、控制網絡和協議、計算能力、友好的人機界面。工控機經常會在環境比較惡劣的環境下運行,對數據的安全性要求也更高,所以工控機通常會進行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設計。

工控機全稱工業控制計算機,是專門為工業控制設計的計算機,用于對生產過程中使用的機器設備、生產流程、數據參數等進行監測與控制。工控機對于擴展性的要求也非常高,接口的設計需要滿足特定的外部設備,因此大多數情況下工控機需要單獨定制才能滿足需求。

工控機


主要結構

1、全鋼機箱

IPC的全鋼機箱是按標準設計的,抗沖擊、抗振動、抗電磁干擾,內部可安裝同PC-bus兼容的無源底板。

工控機箱分類:

IPC(Industry Personal Computer)簡稱工控機,或者工業計算機,

工控機

DVR(digital video recording)。工控電腦是在惡劣的環境下使用,對產品的易維護性、散熱、防塵、產品周期、甚至尺寸方面都有著嚴格的要求。因此在設計和選擇工控機平臺的時候,考慮的更多的是機構的設計,然后才是對性能等的考慮。如中昌的工控基本沒有這些保護.

(一)高度一般分1U(44MM*430MM*XX),2U(88*430*XX),3U,4U(176MM*430MM * XX),5U,6U,7U,8U等,一個1U的高度是44MM,其他高度依次類推;

(二)長度:國際標準的長度有兩種450MM與505MM,根據客戶的具體要求還可以擴分其他長度,比如:480MM,500MM,520MM,530MM,600MM等;其中450MM~~520MM的尺寸機箱占市場需求的90%以上;加長型機箱的作用主要是有以下3個:一個是安裝雙CPU至強12” * 13”的主板,必須要 520MM的長度才能安裝這樣的大板;另外一個是安裝工業CPU長卡或者是300MM長的視頻卡等需要足夠的擴展空間;最后一個是散熱空間的考慮,由于有些監控用戶需要安裝多路視頻卡與多個硬盤,比如64路,128路等,10個硬盤就需要很好的散熱效果;

(三)臥式與壁掛式

壁掛式:此外,由于某些設備制造商需要把控制中心(IPC)放置在其設備之中。因此對工控機的體積有較為嚴格的要求。傳統的上架式19英寸機箱體積基本很難滿足要求,因此針對此種客戶需求,推出了壁掛式的機箱。例如某品牌的IPC-6606/6608壁掛機箱系列。這類機箱由于體積小,并且應用環境在某設備內部,因此設計理念也重在散熱和擴展性能上。下圖是IPC-6806應用在某測試平臺的機柜內部狀態。

工控機箱內部結構:

硬盤架,光驅架:硬盤架一般分兩種,一種是分拆式,一種是壓卡式。

工控機

品質優異的機箱一般都帶金屬彈簧防震功能;安裝硬盤數量一般從4—15個;

底板:底板的規格有多種;主要以主板的規格來劃分。普通的主板一般都可以安裝;其中520MM以下長度的機箱是安裝不了12*13的雙至強大板的主板的,必須要520MM長度的機箱才能安裝。

壓卡條:主要起固定作用。有安防監控的安裝視頻長卡,或者是工業CPU長卡時,必須要固定長卡,以免使用過程中出現晃動,不牢固等現象。

后槽的擴展:有7槽或14槽兩種;14槽的背板主要的用途是安裝多路視頻卡,比如有些大型的監控系統,則要64路,或者128路時,必須要換成14槽的背板;

工控機箱的導熱:散熱結構的合理性是關系到計算機能否穩定工作的重要因素。

工控機箱的抗震:工控機箱在工作的時候,由于機箱內部的光驅、硬盤、機箱里的多個風扇在高速運轉的時候都會產生震動,而震動很容易導致光盤讀錯和硬盤磁道損壞以至丟失數據,所以機箱的抗震性也是機箱關鍵的一個結構設計方案。

工控機箱的電磁屏蔽:主機在工作的時候,主板、CPU、內存和各種板卡都會產生大量的電磁輻射,如果不加以防范也會對人體造成一定傷害。這個時候機箱就成為了屏蔽電磁輻射,保護健康的一道重要防線。屏蔽良好的機箱還可以有效地阻隔外部輻射干擾,保證計算機內部配件不受外部輻射影響。工控機箱為了增加散熱效果,機箱上必要的部分都會開孔,包括箱體側板孔、抽氣扇進風孔和排氣扇排風孔等等,所以孔的形狀必須符合能阻擋輻射的技術要求。機箱上的開孔要盡量小,而且要盡量采用阻隔輻射能力較強的圓孔。其次,要注意各種指示燈和開關接線的電磁屏蔽。比較長的連接線需要設計成絞線,線兩端的裸露的焊接金屬部分必需用膠套包裹,這樣就避免了機箱內用電線路產生的電磁輻射。

2、無源底板

無源底板的插槽由總線擴展槽組成。總線擴展槽可依據用戶的實際應用選用擴展ISA總線、PCI總線和PCI-E總線、PCIMG總線的多個插槽組成,擴展插槽的數量和位置根據需要有一定選擇,但依據不同PCIMG總線規范版本各種總線在組合搭配上有要求,如PCIMG1.3版本總線不提供ISA總線支持,該板為四層結構,中間兩層分別為地層和電源層,這種結構方式可以減弱板上邏輯信號的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡,包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。

3、工業電源

早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機主要使用為AT開關電源,目前大部分工控機與PC機一樣主要采用的是ATX電源,平均無故障運行時間達到250,000小時。

4、CPU卡

IPC的CPU卡有多種,根據尺寸可分為長卡和半長卡,多采用的是桌面式系統處理器,如早期的有386\486\586\PIII,現主流為P4、酷睿雙核等處理器,主板用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點是:工作溫度0-60℃;帶有硬件;也有部份要求低功耗的CPU卡采用的是嵌入式系列的CPU。

5、其他配件

IPC的其他配件基本上都與PC機兼容,主要有CPU、內存、顯卡、硬盤、軟驅、鍵盤、鼠標、光驅、顯示器等。

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