工控機(jī)特點(diǎn)

  工控機(jī)(Industrial Personal Computer)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的計算機(jī)，工業(yè)電腦的環(huán)境要惡劣，有些好的品牌機(jī)確實能在相同環(huán)境運(yùn)行，或許還能穩(wěn)定，但不能保證長時間穩(wěn)定工作，很多工控機(jī)是工作在無人區(qū)，是不允許有任何錯誤的，穩(wěn)定高于性能。工控機(jī)在電子元件的用料上就要不同于普通商務(wù)電腦，也是成本差別。市場面也不同，工控機(jī)的接口需求在現(xiàn)在家用電腦上有些已經(jīng)被淘汰，而工業(yè)電腦則需求而且超常規(guī)。系統(tǒng)架構(gòu)不全相同，只是工控機(jī)做了某些特殊設(shè)計保持了其與普通商用機(jī)的硬件互換性。工控機(jī)在可靠性、穩(wěn)定性、耐候性、抗震性、防水防塵性、抗干擾性、可擴(kuò)展性、EMC兼容性能等方面肯定要優(yōu)于商用機(jī)，元器件多是選用工業(yè)級甚至部分采用軍用級的，這樣才能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的要求。工業(yè)現(xiàn)場一般具有強(qiáng)烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒有休息。因此，工控機(jī)與普通計算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn)：1)機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。研祥工控機(jī)2)機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。3)機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力。4)要求具有連續(xù)長時間工作能力。5)一般 采用便于安裝的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱(4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱較為常見)

1、工控機(jī)采用無源底板結(jié)構(gòu)，而非商用機(jī)的大板結(jié)構(gòu)，從而提高了系統(tǒng)的擴(kuò)充性，最多可擴(kuò)充20塊板卡，板卡插拔方便、快速修復(fù)時間更短；

2、工控機(jī)機(jī)箱采用全鋼結(jié)構(gòu)、CPU卡壓條、過濾網(wǎng)、雙正壓風(fēng)扇、EMI彈片等來解決工業(yè)現(xiàn)場存在的重壓、振動、灰塵、散熱、溫度、電磁干擾，商用機(jī)箱均無以上結(jié)構(gòu)，無法解決上述問題；  

3、工控機(jī)支持19英寸上架標(biāo)準(zhǔn)，商用機(jī)不支持；  

4、工控機(jī)主板均設(shè)計了看門狗功能，支持遠(yuǎn)程喚醒，自動復(fù)位；  

5、工控機(jī)主板均采用獨(dú)特的設(shè)計、制造、檢測工藝，以提高無故障運(yùn)行時間； 

6、工控機(jī)相對商用機(jī)的寬溫、防磁、抗靜電等特點(diǎn)更適合要求較高的現(xiàn)場使用。工控機(jī)的結(jié)構(gòu)  

7、可靠性：工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護(hù)性，其MTTR(Mean Time to Repair)一般為5min，MTTF 10萬小時以上，而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時。  

8、實時性：工業(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應(yīng)，及時進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)，(看門狗功能這是普通PC所不具有的)遇險自復(fù) 位，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 

9、擴(kuò)充性：工業(yè)PC由于采用底板＋CPU卡結(jié)構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的輸入輸出功能，最多可擴(kuò)充20個板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設(shè)、板卡如車道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車 輛檢測儀等相連，以完成各種任務(wù)。

10、軟硬件兼容性：能同時利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統(tǒng)，多種 編程語言，多任務(wù)操作系統(tǒng),充分利用商用PC所積累的軟、硬件資源。 

11、系統(tǒng)監(jiān)測和自復(fù)位：如今,看家狗電路已成為工業(yè)PC設(shè)計不可缺少的一部分。它能 在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時迅速報警,并在無人干預(yù)的情況下,使系統(tǒng)自動恢復(fù)運(yùn)行。 

  基于PC總線的工業(yè)電腦，因其價格適中、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟、硬件資源豐富，已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部份為工業(yè)機(jī)箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成如CPU卡、I／O卡等。并采取全鋼機(jī)殼、機(jī)卡壓條過濾網(wǎng)，雙正壓風(fēng)扇等設(shè)計及EMC(electro magnetic compatibility)技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高／低溫等問題。

與通用的計算機(jī)相比，工控機(jī)主要特點(diǎn)如下：

（1）可靠性高。工控機(jī)常用于控制連續(xù)的生產(chǎn)過程，在運(yùn)行期間不允許停機(jī)檢修，一發(fā)生故障將會導(dǎo)致質(zhì)量事故，甚至生產(chǎn)事故。因此要求工控機(jī)具有很高的可靠性，低故障率和短維修時間。      

（2）實時性好。工控機(jī)必須實時地響應(yīng)控制對象的各種參數(shù)的變化，才能對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時控制與監(jiān)測。當(dāng)過程參數(shù)出現(xiàn)偏差或故障時，能實時響應(yīng)并實時地進(jìn)行報警和處理。通常工控機(jī)配有實時多任務(wù)操作系統(tǒng)和中斷系統(tǒng)。      

（3）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，要求工控機(jī)具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，如對溫度／濕度變化范圍要求高；具有防塵、防腐蝕、防震動沖擊的能力；具有較好的電磁兼容性和高抗干擾能力及高共模抑制能力。      

（4）豐富的輸入輸出模板。工控機(jī)與過程儀表相配套，與各種信號打交道，要求具有豐富的多功能輸入輸出配套模板，如模擬量、數(shù)字量、脈沖量等輸入輸出模板。     

（5）系統(tǒng)擴(kuò)充性和開放性好。靈活的系統(tǒng)擴(kuò)充性有利于工廠自動化水平的提高和控制規(guī)模的不斷擴(kuò)大。采用開放性體系結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)擴(kuò)充、軟件的升級和互換。     

（6）控制軟件包功能強(qiáng)，具有人際交互方便、畫面豐富、實時性好等性能；具有系統(tǒng)組態(tài)和系統(tǒng)生成功能；具有實時及歷史趨勢記錄于現(xiàn)實功能；具有實時及歷史的趨勢記錄與顯示功能；具有實時報警及事故追憶等功能；具有豐富的控制算法。      

（7）系統(tǒng)通信功能強(qiáng)，一般要求工控機(jī)機(jī)能構(gòu)成大型計算機(jī)控制系統(tǒng)，，具有遠(yuǎn)程通信功能，為滿足實時性要求，工控機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)速度要高，并符合國際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。