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工控机与普通商用PC端有哪些不同

时间:2021-05-17     【转载】   来自:淄博控创   阅读

在介绍工控机与普通商用PC之间的区别之前我们需要先来认识一下什么是工控机。

工业控制计算机简称工控机,英文简称这IPC(Industrial Personal Computer─IPC),是一种加固的增强型个人计算机,它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。

工业PC应用在工业生产领域;

普通电脑简称PC,普通个人或商业应用。

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工业专用工控机

虽然都属电脑,有大致相同的基本配置,如主板、CPU、内存、各种外设串并口等,但由使用的场景不同,对其的技术参数要求却是大不相同。一般的家用或办公电脑多数属于民用级别的,而工控机是为专业的工业场景所使用而设计的,它在结构参数方面是有特别要求的。从外观上看,普通电脑多数是开放的,表现上有较多散热孔,有一个电源风扇向机箱外吹风以达到散热的目的。而工控机机箱采用全封闭设计的,重量上相对来讲要重好多,这就说明它用的板材是较厚的以达到安全保护的目的,里面不仅有一个电源用的风扇,还有一个用来保持,机箱内设有比正压强的风更大的内吹风扇。这样就能用来外型结构防尘,同时还可屏蔽电磁等对内部的干扰。

普通民用电脑有一个主板,上面有CPU插槽,内存槽等标准配置部件,其它的如独立显卡等则插在主板上的扩展槽上,现在多为PCI插槽;工控机则不同,它有一个较大的母板,也叫无源底板,这块板子上并没有多少集成电路,只有较多的扩展槽,带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里,其它的扩展板也要插在母板上,而不是主板上。这样的好处是有了母板可以更好屏蔽掉外界的干扰,因为工控机工作的场合有时比较恶劣,干扰比较多,这样就可以使主析更可靠的工作,同时大的母板更也更容易扩展别的插件。这样设计人员在开发系统时可以有更多的选择,而不用考虑是否有空间放下。

从电源来说,正规工控机电源和普通电源是不一样的,它里面采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰要比普通家用的高出几级。带载容量也大很多。工控机无风扇嵌入式整机CPU、内存集成在主板上,采用笔记本硬盘,也有用CF卡和SSD固态硬盘。电源一般采用5-30V直流电源。

工控机使用范围比民用电脑要广很多,工控机插槽内插上运动控制卡就可以控制步进或伺服电机系统,如点胶机、绕线机、视觉印刷机、贴片机、PCB检查机、快慢走丝机、激光切割机、雕刻机等设备中。还可以通过工控机的串口、RJ45等接口和PLC模块通信,如日东公司的回流焊机采用大连计控的PEC系列PLC和TAC6000温控模块与工控机,用显示器显示操作界面,显示温度曲线和温度设定等控制操作。工控机还用在楼宇智能、安防控制、消控报警、高速公路等各种特殊领域。

采用办公电脑替代工控机的做法临时使用是可以,但不能长期使用,办公电脑是以一天8小时、无高温(45℃)无大量灰尘的办公环境设计的;而工控机是以24小时高温(60℃-80℃)灰尘大、电磁干扰强的工业环境下设计的,故需谨慎选择,以减少设备故障率。


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工业级专用嵌入式工控机

工控机IPC的技术特点: 

1、采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱,增强了抗电磁干扰能力。

2、 采用总线结构和模块化设计技术。CPU及各功能模块皆使用插板式结构,并带有压杆软锁定,提高了抗冲击、抗振动能力。

3、机箱内装有双风扇,正压对流排风,并装有滤尘网用以防尘。

4、配有高度可靠的工业电源,并有过压、过流保护。

5、电源及键盘均带有电子锁开关,可防止非法开、关和非法键盘输入。

6、具有自诊断功能。

7、可视需要选配I/O模板。

8、设有“看门狗”定时器,在因故障死机时,无需人的干预而自动复位。

9、开放性好,兼容性好,吸收了PC机的全部功能,可直接运行PC机的各种应用软件。

10、可配置实时操作系统,便于多任务的调度和运行。

11、可采用无源母板(底板),方便系统升级。

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工业级专用显示器


工控机 IPC的主要结构:

1、全钢机箱

IPC的全钢机箱是按标准设计的,抗冲击、抗振动、抗电磁干扰,内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。

2、无源底板

无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成,ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择,该板为四层结构,中间两层分别为地层和电源层,这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡,包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。

3、工业电源

为AT开关电源,平均无故障运行时间达到250,000小时。

4、CPU卡

IPC的CPU卡有多种,根据尺寸可分为长卡和半长卡,根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板,用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是:工作温度0-60C;装有“看门狗”计时器;低功耗,最大时为5V/2.5A。

5、其他配件:

IPC的其他配件基本上都与PC机兼容,主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。

6、适用领域

目前,IPC已被广泛应用于工业及人们生活的方方面面。

例如:控制现场、路桥收费、医疗、环保、通讯、智能交通、监控、语音、排队机、POS、数控机床、加油机、金融、石化、物探、野外便携、环保、军工、电力、 铁路、高速公路、航天、地铁等等。

工控机特点

工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而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)。

以上内容就是小编为大家整理的关于工控机与普通商用PC之间的区别,希望能够对行业的从业者有帮助。

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