注册账号 | 忘记密码
工控机,是一种用于检测和控制生产过程、机电设备和工艺装备的设备,工业级工控机采用总线结构。具有重要的计算机特性和属性,其中包括CPU处理器、内存、硬盘、控制器以及各种串口视频输出口、实时操作系统等。国内主要的工控机类别有五种包括IPC(工业PC)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)和CNC(数控系统)。
而工业级工控机是发展最快的一种工控机,因为它能充分利用计算机技术的进步,便于更新和升级,并且能够运行与普通PC相同的软件,易于开发和调试。在2000年的IDC统计中占据了通用计算机市场的95%以上份额。
这一现象源于PC机的低成本、卓越质量、大规模生产、丰富的软硬件资源,以及广大技术人员的熟练和认可,这些因素共同构筑了工业电脑的坚实基础。
图为艾控宽温工控机AES-2360
工业级工控机的核心构成包括工业机箱、无源底板,以及支持各类板卡插入,如CPU卡和I/O卡。此外,它采用了全钢机壳、机卡压条过滤网、双正压风扇等设计和EMC(电磁兼容性)技术,以应对工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等复杂环境挑战。工业级工控机在多个方面具备显著优势:
工业级工控机在面对粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀等恶劣环境下表现出色。其平均维修时间(MTTR)通常不到5分钟,平均无故障时间(MTTF)超过10万小时,而普通PC的MTTF仅为1到1.5万小时。
工业级工控机能够实时在线检测和控制工业生产过程,快速响应工作状态的变化,及时采集和输出调整数据。它还具备看门狗功能,确保系统正常运行,这是普通PC所不具备的。
工业级工控机采用底板+CPU卡的结构,具备强大的输入输出功能,最多可扩展20个板卡,能够连接各种工业外设和板卡,如道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等,以完成多样化任务。
工业级工控机能够同时利用ISA、PCI和PICMG资源,支持多种操作系统、多语言汇编以及多任务操作系统。与普通PC相比,工业PC在设计上严格遵循工业标准,具有不同的总线结构、机箱设计和工业底板的扩展性。
图为艾控宽温工控机ECS-7110
艾控了解到,工业机工控机与普通PC有显著的差异,主要体现在其主板的总线结构、机箱的构造以及工业底板的可扩展性上,这些特性都是根据严格的工业标准精心设计的。然而,作为一种能够在极端恶劣环境中长期运行的控制系统,所有数据的处理都必须经过CPU进行硬盘读写。
存储问题一直以来都是工控机制造商面临的挑战,因为普通机械硬盘由于其内含的机械构件,在高温、潮湿和频繁振动的工作环境下容易发生硬盘故障,导致整个工控系统瘫痪,进而对系统的工作效率产生不利影响。
然而,采用固态硬盘后,硬盘完全采用半导体技术,不再包含机械构件,在防震和抗摔方面达到了军工级的标准,而且工业级工控机能够完全适应工业应用中的恶劣工作环境。固态硬盘的工作温度范围极为广泛,从-45℃到85℃,不仅能够满足工业环境下IPC正常运行的需求,还显著提升了整个工控机系统的性能,使其更为可靠和稳定。