工控機特點
工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(Industrial Personal Computer)通(tong)俗的(de)(de)(de)(de)說(shuo)就(jiu)是(shi)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)門為(wei)工(gong)(gong)業(ye)現(xian)場(chang)(chang)而設計的(de)(de)(de)(de)計算機(ji)(ji)(ji)，工(gong)(gong)業(ye)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)的(de)(de)(de)(de)環境(jing)要(yao)惡(e)劣，有(you)(you)(you)些(xie)好的(de)(de)(de)(de)品牌機(ji)(ji)(ji)確實能(neng)在(zai)相(xiang)同(tong)(tong)環境(jing)運行，或許還(huan)能(neng)穩(wen)(wen)(wen)定，但不(bu)(bu)(bu)能(neng)保證長時間(jian)穩(wen)(wen)(wen)定工(gong)(gong)作(zuo)，很多工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)工(gong)(gong)作(zuo)在(zai)無人區，是(shi)不(bu)(bu)(bu)允(yun)許有(you)(you)(you)任何錯誤的(de)(de)(de)(de)，穩(wen)(wen)(wen)定高(gao)于(yu)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)電(dian)(dian)子元件(jian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)料(liao)上就(jiu)要(yao)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)于(yu)普通(tong)商(shang)務電(dian)(dian)腦(nao)(nao)，也(ye)(ye)是(shi)成本(ben)差別。市場(chang)(chang)面也(ye)(ye)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)，工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)接口需(xu)求(qiu)在(zai)現(xian)在(zai)家用(yong)(yong)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)上有(you)(you)(you)些(xie)已經被淘汰，而工(gong)(gong)業(ye)電(dian)(dian)腦(nao)(nao)則需(xu)求(qiu)而且超常規(gui)。系統架構不(bu)(bu)(bu)全相(xiang)同(tong)(tong)，只是(shi)工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)做了某(mou)些(xie)特(te)殊設計保持了其與(yu)普通(tong)商(shang)用(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硬件(jian)互換性(xing)(xing)(xing)。工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)在(zai)可靠性(xing)(xing)(xing)、穩(wen)(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)、抗震性(xing)(xing)(xing)、防水防塵(chen)性(xing)(xing)(xing)、抗干擾性(xing)(xing)(xing)、可擴(kuo)展性(xing)(xing)(xing)、EMC兼容性(xing)(xing)(xing)能(neng)等(deng)方面肯定要(yao)優于(yu)商(shang)用(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)，元器件(jian)多是(shi)選(xuan)用(yong)(yong)工(gong)(gong)業(ye)級甚至部分采(cai)用(yong)(yong)軍(jun)用(yong)(yong)級的(de)(de)(de)(de)，這樣才能(neng)適應工(gong)(gong)業(ye)現(xian)場(chang)(chang)環境(jing)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。工(gong)(gong)業(ye)現(xian)場(chang)(chang)一(yi)般具有(you)(you)(you)強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)震動，灰塵(chen)特(te)別多，另(ling)有(you)(you)(you)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁場(chang)(chang)力干擾等(deng)特(te)點(dian)，且一(yi)般工(gong)(gong)廠均是(shi)連續(xu)作(zuo)業(ye)即一(yi)年(nian)中一(yi)般沒有(you)(you)(you)休息。因此，工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)與(yu)普通(tong)計算機(ji)(ji)(ji)相(xiang)比必(bi)須具有(you)(you)(you)以下特(te)點(dian)：1)機(ji)(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)(xiang)采(cai)用(yong)(yong)鋼(gang)結(jie)構，有(you)(you)(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)防磁、防塵(chen)、防沖擊的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。研(yan)祥工(gong)(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)2)機(ji)(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)(xiang)內(nei)(nei)有(you)(you)(you)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)底(di)(di)板(ban)，底(di)(di)板(ban)上有(you)(you)(you)PCI和ISA插槽。3)機(ji)(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)(xiang)內(nei)(nei)有(you)(you)(you)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)門電(dian)(dian)源，電(dian)(dian)源有(you)(you)(you)較(jiao)強的(de)(de)(de)(de)抗干擾能(neng)力。4)要(yao)求(qiu)具有(you)(you)(you)連續(xu)長時間(jian)工(gong)(gong)作(zuo)能(neng)力。5)一(yi)般 采(cai)用(yong)(yong)便于(yu)安(an)裝的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)機(ji)(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)(xiang)(4U標準(zhun)機(ji)(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)(xiang)較(jiao)為(wei)常見)
1、工控機采用無源底板結構，而(er)非(fei)商用機的大板結構，從而(er)提高(gao)了系統的擴充(chong)性，最(zui)多可擴充(chong)20塊板卡，板卡插拔方便、快速修復時(shi)間(jian)更短；
2、工控機機箱采用全(quan)鋼結(jie)構、CPU卡(ka)壓(ya)條、過濾網、雙正壓(ya)風扇、EMI彈(dan)片等(deng)來解決工業(ye)現場存在的重壓(ya)、振動、灰塵、散(san)熱、溫(wen)度、電磁干擾，商用機箱均無(wu)以上結(jie)構，無(wu)法解決上述(shu)問題；
3、工控(kong)機(ji)(ji)支(zhi)持19英寸上(shang)架標準，商用機(ji)(ji)不(bu)支(zhi)持；
4、工控機主板均設計了(le)看門狗功能，支持遠程喚醒，自動復位；
5、工控機主板均采用獨(du)特(te)的設(she)計、制造(zao)、檢測工藝，以提高(gao)無(wu)故障(zhang)運行時間；
6、工(gong)控機(ji)相對商(shang)用機(ji)的寬溫、防磁、抗靜(jing)電(dian)等(deng)特點更(geng)適合要求較高(gao)的現(xian)場使用。工(gong)控機(ji)的結構(gou)
7、可靠性：工業PC具(ju)有在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動、腐蝕和(he)快速診斷(duan)和(he)可維護(hu)性，其MTTR(Mean Time to Repair)一(yi)般為5min，MTTF 10萬小時以上(shang)，而(er)普通PC的MTTF僅為10000～15000小時。
8、實(shi)時(shi)性：工(gong)(gong)業PC對工(gong)(gong)業生產過程進行實(shi)時(shi)在(zai)線檢測與控制(zhi)，對工(gong)(gong)作狀(zhuang)況的(de)(de)變化給予快速響(xiang)應，及時(shi)進行采集和輸出(chu)調節，(看門狗功(gong)能這是普通PC所(suo)不具有(you)的(de)(de))遇險(xian)自復 位，保(bao)證系(xi)統的(de)(de)正常運行。
9、擴充(chong)性：工業PC由于采用底板＋CPU卡(ka)結(jie)構，因(yin)而具有很強的(de)輸入輸出功能(neng)，最多可擴充(chong)20個板卡(ka)，能(neng)與工業現場(chang)的(de)各種(zhong)外設、板卡(ka)如車道控制(zhi)器、視(shi)頻監控系統(tong)、車 輛檢測儀等相連，以(yi)完成各種(zhong)任務(wu)。
10、軟硬件(jian)兼容性：能同時利用ISA與PCI及PICMG資源(yuan)，并支持各種(zhong)操(cao)作(zuo)系統(tong)，多種(zhong) 編程語言，多任務(wu)操(cao)作(zuo)系統(tong),充分利用商用PC所積累的軟、硬件(jian)資源(yuan)。
11、系(xi)統(tong)監(jian)測和自復(fu)位：如今,看家(jia)狗電路已成為工業(ye)PC設(she)計不可(ke)缺(que)少的一(yi)部分。它能 在系(xi)統(tong)出現(xian)故障時迅速報警,并在無人(ren)干(gan)預的情況下,使系(xi)統(tong)自動恢復(fu)運行。
基于PC總線(xian)的工業(ye)電腦，因其價格適中(zhong)、質量(liang)高、產量(liang)大(da)、軟、硬件(jian)資源豐(feng)富，已(yi)被廣(guang)大(da)的技術人員所(suo)熟悉(xi)和認可(ke)，這正是(shi)工業(ye)電腦熱的基礎(chu)。其主(zhu)要的組(zu)成部份為工業(ye)機(ji)箱(xiang)、無源底板及可(ke)插入其上的各(ge)種板卡(ka)組(zu)成如CPU卡(ka)、I／O卡(ka)等。并采取全鋼機(ji)殼、機(ji)卡(ka)壓條過濾網，雙正壓風扇(shan)等設(she)計及EMC(electro magnetic compatibility)技術以解(jie)決工業(ye)現場(chang)的電磁干擾(rao)、震動(dong)、灰塵、高／低溫等問題(ti)。
與通用的計算機相比，工控機主(zhu)要特點(dian)如下：
（1）可靠性高。工控機常用(yong)于控制連續的(de)生(sheng)產過程，在運(yun)行期間不允許(xu)停機檢修，一發生(sheng)故(gu)障(zhang)將(jiang)會導致質量(liang)事(shi)故(gu)，甚至生(sheng)產事(shi)故(gu)。因此要求工控機具有很(hen)高的(de)可靠性，低故(gu)障(zhang)率和短維(wei)修時間。
（2）實(shi)時性好。工控機必須實(shi)時地(di)響(xiang)應(ying)控制(zhi)對(dui)象的(de)各(ge)種參數的(de)變化，才能(neng)對(dui)生(sheng)產(chan)過程進(jin)行(xing)實(shi)時控制(zhi)與監(jian)測(ce)。當過程參數出現偏差或故障時，能(neng)實(shi)時響(xiang)應(ying)并實(shi)時地(di)進(jin)行(xing)報警和(he)處(chu)理。通常(chang)工控機配有(you)實(shi)時多任務操作(zuo)系統和(he)中斷系統。
（3）環(huan)境(jing)適(shi)應性強。由于工業現場(chang)環(huan)境(jing)惡(e)劣，要求工控機具(ju)(ju)有(you)很強的環(huan)境(jing)適(shi)應能(neng)力(li)(li)，如對溫度(du)／濕度(du)變化范圍要求高；具(ju)(ju)有(you)防(fang)塵、防(fang)腐蝕、防(fang)震(zhen)動沖擊的能(neng)力(li)(li)；具(ju)(ju)有(you)較好的電磁兼容性和高抗干擾能(neng)力(li)(li)及高共模抑制(zhi)能(neng)力(li)(li)。
（4）豐(feng)富(fu)的輸入(ru)(ru)輸出(chu)(chu)模板。工(gong)控機與過程(cheng)儀表相配套，與各種信號(hao)打交(jiao)道，要求(qiu)具(ju)有豐(feng)富(fu)的多功能輸入(ru)(ru)輸出(chu)(chu)配套模板，如模擬量、數字量、脈沖量等輸入(ru)(ru)輸出(chu)(chu)模板。
（5）系統擴(kuo)充(chong)性(xing)(xing)和(he)開(kai)放(fang)性(xing)(xing)好。靈活的(de)(de)系統擴(kuo)充(chong)性(xing)(xing)有(you)利于(yu)工廠自動化水平(ping)的(de)(de)提高和(he)控制(zhi)規模的(de)(de)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大。采(cai)用開(kai)放(fang)性(xing)(xing)體系結(jie)構，便(bian)于(yu)系統擴(kuo)充(chong)、軟件(jian)的(de)(de)升級和(he)互換(huan)。
（6）控制軟件包功(gong)能(neng)(neng)強，具(ju)有(you)(you)人際交互方便(bian)、畫面豐富、實(shi)(shi)時性(xing)好(hao)等性(xing)能(neng)(neng)；具(ju)有(you)(you)系(xi)統組態和系(xi)統生成功(gong)能(neng)(neng)；具(ju)有(you)(you)實(shi)(shi)時及(ji)歷史(shi)趨勢記(ji)錄于(yu)現實(shi)(shi)功(gong)能(neng)(neng)；具(ju)有(you)(you)實(shi)(shi)時及(ji)歷史(shi)的(de)趨勢記(ji)錄與顯示功(gong)能(neng)(neng)；具(ju)有(you)(you)實(shi)(shi)時報(bao)警及(ji)事故追憶等功(gong)能(neng)(neng)；具(ju)有(you)(you)豐富的(de)控制算(suan)法。
（7）系統通信功能(neng)(neng)強，一般要(yao)求工(gong)控(kong)機(ji)機(ji)能(neng)(neng)構成大型計(ji)算機(ji)控(kong)制系統，，具有遠程通信功能(neng)(neng)，為滿足實時性要(yao)求，工(gong)控(kong)機(ji)的通信網絡速度要(yao)高，并(bing)符(fu)合國際標準通信協議。
