工控機介紹

工控機的出現*早在80年代初期，當時的美國AD（Analog Devices）公司就推出了類似IPC的MAC-150工控機，緊接著美國另一個IBM（國際商業機器公司）公司正式推出工業個人計算機IBM7532。由于IPC的性能可靠、軟件豐富、價格低廉，而在工控機中異軍突起，鶴立雞群，后來居上，應用不斷過大日趨廣泛。現在國內廠商主要有研華、研祥EVOC等。所謂工業控制計算機是一種采用總線結構，對生產過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的設備總稱。簡稱“工控機”。包括計算機和過程輸入、輸出通道兩部分。它具有重要的計算機屬性和特征，如：具有計算機CPU處理器、硬盤、內存、外設及接口、并有實時的操作系統、控制網絡和協議、計算能力，友好的人機界面等。目前工控機的主要類別有：IPC（PC總線工業電腦）、PLC（可編程控制系統）、DCS（分散型控制系統）、FCS（現場總線系統）及CNC（數控系統）五種。

 IPC（PC總線工業電腦）是目前市面上主流的工控機類別，即基于PC總線的工業電腦。根據2000年IPC相關數據統計當時PC機已占到通用計算機的95%以上，正是由于其價格低、質量高、產量大、軟/硬件資源豐富等諸多優點，現已被廣大的技術人員所熟悉和認可，這也正是工業電腦熱的基礎。工控機主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網，雙正壓風扇等設計及EMC（electromagneticcompatibility）技術以解決工業現場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。IPC有以下特點：可靠性：工業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性，其MTTR（MeanTimetoRepair）一般為5min，MTTF10萬小時以上，而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時。實時性，工業PC對工業生產過程進行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應，及時進行采集和輸出調節（看門狗功能這是普通PC所不具有的），遇險自復位，保證系統的正常運行。擴充性，工業PC由于采用底板+CPU卡結構，因而具有很強的輸入輸出功能，*多可擴充20個板卡，能與工業現場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監控系統、車輛檢測儀等相連，以完成各種任務。兼容性，能同時利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統，多種語言匯編，多任務操作系統。

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。

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“看門狗”計時器；

　　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。

　　6、適用領域

　　目前，IPC已被廣泛應用于工業及人們生活的方方面面。

例如：控制現場、路橋控制收費系統、醫療儀器、環境保護監測、通訊保障、智能交通管控系統、樓宇監控安防、語音呼叫中心、排隊機、POS柜臺收銀機、數控機床、加油機、金融信息處理、石化數據采集處理、物探、野外便攜作業、環保、軍工、電力、鐵路、高速公路、航天、地鐵、智能樓宇、戶外廣告、等等。

綜上所述就是對工控機的基本描述，如今工控機行業正處于高速發展之中，中國更是如此，并且有很多中國企業大舉進軍國際市場，將工控機行業的觸角伸向了更遼闊的領域