1、工控机知识点滴工业个人计算机( 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。早在 80 年代初期,美国 AD 公司就推出了类似 IPC 的 MAC-150 工控机,随后美国 IBM 公司正式推出工业个人计算机 IBM7532 。由于 IPC 的性能可靠、软件丰富、价格低廉,而在工控机中异军突起,后来居上,应用日趋广泛。目前, IPC 已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。一、目前国内市场上的 IPC 主要品种及其评价如下:台湾研华的 IPC-610 系列机型
2、:世界三大工控机厂商之一,在中国大陆及台湾市场均有较高的市场占有率,同时也是 PC-based 控制器的全球领袖厂商,产品品种广泛,市场定价适合中国国情。 其他台湾工控机厂商:主要有威达、艾讯、磐仪、大众、博文等,产品富有特色,市场定位也较研华低。 国内老牌工控机厂商:主要有康拓、华控、同维、华远等,机型及性能略显落后,市场定位低。 国内新兴工控厂商:主要有深圳研祥、艾雷斯、北京华北等,是主流机型的市场追随厂商,发展较迅速,产品市场定位低。 其他国外品牌:主要有美国 ICS 、德国西门子、日本康泰克等、产品可靠性好、市场定位高。二、以研华 IPC-610 常规机型为例,分析 IPC 的特点和结
3、构:(一)、 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
4、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。(二)、 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,
5、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 0-60 0 C ;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。三、根据一般用户需求,特殊需要情况下, IPC-610 工控机可支持如下选配:1 、不装光驱情况下,最多可安装 4 个硬盘 1
6、 个软驱。2 、Windows98 操作系统下支持双显卡同时显示不同内容;使用切换器情况下,可实现一台主机控制多台显示器显示或一套显示器、鼠标、键盘同时操控多台主机。3 、Com2 可跳线设置为 RS-232/422/485 模式。串口通讯情况下,不考虑中断复用,使用市场上常见的多串口卡如 moxa 卡,理论上还可扩展出 32 个串口( 4 块卡( 4 个空闲中断) x 8 个串口 / 每块卡)。4 、常规底板为 PCA-6114P4(8ISA/4PCI/2PICMG) ,特殊情况下,可选择底板 PCA-6114 ( 14ISA ) ,PCA-6114P4R(4PCI 位于机箱风扇同侧 ) ,
7、或更多 PCI 槽数的底板如 6114P7(5ISA/7PCI/2PICMG),PCA6114P10(2ISA/10PCI/2PICMG) 等。四、一般用户对工控机的选配:1 、机箱:研华 IPC-610P 机箱或同等(研发 ACS-2410 或研祥 IPC-810 等), AT-250W 电源,常配 PCA-6114 P4 底板,也可配 PCA-6114P4R 底板(研发 ACA-1014P4R 或研祥 IPC-6114P4R ) ,4 个 PCI 槽位于机箱风扇同侧,利于插接 PCI 接口的 Moxa 卡和网卡、显卡、 modem 卡等。2 、CPU 卡(主板)研华 PCA-6179V(
8、集成 8M 显存 ,Socket370 PIII 全长卡,最高支持 PIII-1GMhz) 主板或同类厂商同规格主板。3 、CPUIntel PIII 系列,要求 CPU 外频为 133Mhz, 可以是 PIII-733,800,866,933,1G 等。4 、内存常用 128M SDRAM, 可选用常规 HY-128M SDRAM(PC-100) 或高档 Kingmax-128M SDRAM(PC-133) 。5 、硬盘常用金钻 20G(7200R) ,也可根据需要选择。6 、显卡常配 PCI-4M , 若显示要求高时也可选配 PCI-8M,16M 显卡。7 、 软驱、光驱、键盘、鼠标、显示器 可任选。8 、功能卡1、Moxa 卡实现串口通讯, RS-232 方式为近距离通讯(理论 15 米), RS-422/485 方式可实现远程通讯( 1.2KM 不加中继), PCI/ISA 总线接口,可选 4/8 端口。2、网卡建立 Windows NT 下的局域网或 Windows98 对等网,实现数据传送或共享。3、modem数据远程传送的需要,可选。