《工控機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)》PPT課件

1、1 工控機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)講解 2 工控機(jī)IPC(Industrial Personal Computer）其實(shí)就是一種加固的 增強(qiáng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) ,它與個(gè)人計(jì)算同屬I(mǎi)T產(chǎn)業(yè),在架構(gòu)上也基本 相同,都是以X86架構(gòu)為主,在用戶(hù)使用端也基本一樣,相同的輸入設(shè)備 （鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、掃描儀等）,相同的輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)等） 但時(shí)，二者在設(shè)計(jì)理念和使用環(huán)境上卻截然不同 個(gè)人計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)理念是追求更高的速度、更好的使用舒適度、 更好的用戶(hù)體驗(yàn) 而工控電腦更多的是在惡劣的環(huán)境下使用，穩(wěn)定,可靠,擴(kuò)展性好,兼 容性好是對(duì)工控機(jī)的最基本要求；其次，對(duì)產(chǎn)品的易維護(hù)性、散熱、防塵、 產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用周期、甚至尺寸

2、方面都有著嚴(yán)格的要求。因此在設(shè)計(jì)和 選擇工控平臺(tái)的時(shí)候，考慮更多的是機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其次才是對(duì)性能等因素 的考慮。 3 工控機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)在外觀上的比較工控機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)在外觀上的比較 外觀時(shí)尚， 色彩明艷 造型方正，色彩 單一穩(wěn)重 以功能性接口為 主，擴(kuò)展窗口少 以擴(kuò)展窗 口為主 4 工控機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的比工控機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的比 較較 只有一塊商用主 板，擴(kuò)展槽少 底板+主板的架構(gòu)， 擴(kuò)展槽豐富 5 通過(guò)以上比較，大家可以看出，工控機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)其 實(shí)并沒(méi)有太大的差別，但為什么我們工控機(jī)的價(jià)格會(huì)成倍甚 至幾十倍的高于個(gè)人計(jì)算機(jī)呢，原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方 面： n性能方面

3、 n材料、工藝方面 n工控機(jī)的熱設(shè)計(jì) n工控機(jī)的EMC設(shè)計(jì) n工控機(jī)的結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì) 6 早期的工控機(jī)就是一個(gè)質(zhì)量好的PC。隨著 時(shí)間的推移，用戶(hù)使用環(huán)境的變化，工控機(jī)架 構(gòu)逐漸演變成了現(xiàn)在這種底板加插卡的架構(gòu)。 這種架構(gòu)主要有如下的優(yōu)點(diǎn)： 1。維護(hù)時(shí)間相對(duì)減少，維修更換零部件迅速 2。擴(kuò)展性能增強(qiáng)，一塊底板上可擴(kuò)展多塊用戶(hù) IO卡 性能方面性能方面 7 工控機(jī)機(jī)箱一般都采用全鋼結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁 干擾； 機(jī)箱的板材選料也比較講究， 我司機(jī)箱大多選用南韓電解板，有 些機(jī)箱為了增強(qiáng)面板造型效果，還 會(huì)用到價(jià)格比較昂貴的鋁板； 商用機(jī)箱因成本關(guān)系用料一般， 面板多采用塑膠材料； 加

4、工工藝方面，工控機(jī)因受量 的限制，多采用數(shù)控設(shè)備加工，加 工工序多、工藝復(fù)雜，成較高，商 用機(jī)箱大多采用模具化生產(chǎn)，成本 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工控機(jī) 材料、工藝方面材料、工藝方面 8 工控機(jī)的熱設(shè)計(jì)工控機(jī)的熱設(shè)計(jì) 灰塵、散熱、靜電是造成計(jì)算機(jī)不穩(wěn) 定的三大主要因素,商用PC在普通使用環(huán) 境 下運(yùn)行，灰塵和靜電問(wèn)題 并不突出， 但工控機(jī)多是在高溫，粉塵環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間 工作，因此，防塵、散熱措施的好壞，直 接影響到工控機(jī)的可靠運(yùn)行。 工控機(jī)一般選用大風(fēng)量風(fēng)扇，前面配過(guò) 濾網(wǎng)，考慮 到過(guò)濾網(wǎng)和風(fēng)扇必須經(jīng)常清洗， 因此機(jī)箱上的風(fēng)扇和過(guò)濾網(wǎng)都按易于更換、 易于維護(hù)的理念來(lái)設(shè)計(jì)；隨著用戶(hù)要求的 不斷增高，處理器的功耗也

5、日益增加。最 新的Intel 4核、8核處理器最大功耗在 100W以上，因此在一些高端工控產(chǎn)品中， 出現(xiàn)了水冷，熱管等新的散熱方式。 9 工控機(jī)的工控機(jī)的EMC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 當(dāng)我們使用電子設(shè)備的時(shí)候，就會(huì)形成電磁干擾。EMC （Electromagnetic compatibility電磁兼容性）現(xiàn)象在我們生活中隨處可見(jiàn)， 例如我們?cè)谟秒娔X的時(shí)候，如果放在旁邊的手機(jī)響了，手機(jī)的信號(hào)就會(huì)干擾電 腦，屏幕上就會(huì)出現(xiàn)水波紋。 什么是EMC呢？簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是在一個(gè)使用環(huán)境中，我們的機(jī)器不影響別 人機(jī)器的正常工作，別人的機(jī)器也干擾不到我們的機(jī)器正常工作。 無(wú)論工控機(jī)還是商用機(jī)，EMC設(shè)計(jì)中首先考慮的是板卡本

6、 身的EMI（電磁干擾）設(shè)計(jì)，板卡本身在EMI方面的設(shè)計(jì)無(wú)法滿(mǎn) 足EMC認(rèn)證的要求時(shí)，機(jī)箱的EMC設(shè)計(jì)就變得重要起來(lái)了。 對(duì)付電磁輻射最好的方法就是用一個(gè)全密封的金屬盒子把電 磁輻射體遮蔽起來(lái)。但是由于散熱、外接擴(kuò)展設(shè)備的因素，根 本無(wú)法做到嚴(yán)格密封的狀態(tài)。機(jī)箱關(guān)于防止電磁泄漏/干擾的設(shè) 計(jì)有很多種，比如箱蓋與箱體的接觸面不噴油漆，開(kāi)六角型通 風(fēng)孔，在窄長(zhǎng)縫上使用導(dǎo)電布、EMC彈片等 總之，不管工控機(jī)還是商用機(jī)對(duì)EMC設(shè)計(jì)都非常重視，商 用機(jī)更重視電磁輻射對(duì)人體的危害，工控機(jī)除了重視對(duì)人體危 害外，防止外界各種因素對(duì)工控機(jī)內(nèi)部設(shè)備造成的干擾也是EMC 設(shè)計(jì)的一個(gè)要點(diǎn) 。 10 工控機(jī)的結(jié)構(gòu)可靠

7、性設(shè)計(jì)工控機(jī)的結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì) 穩(wěn)定,可靠是對(duì)工控機(jī)的最基本 要求，為了做到這一點(diǎn)，工控機(jī)都有 壓條，減震墊等加固措施，圖示4800 機(jī)箱，光壓條就有三道，這在同行機(jī) 箱中都不多見(jiàn)，商用機(jī)對(duì)此幾乎無(wú)任 何措施 三道壓條 驅(qū)動(dòng)器減震墊 11 工控機(jī)的分類(lèi)工控機(jī)的分類(lèi) 上架式工控機(jī) 壁掛式工控機(jī) 嵌入式計(jì)算機(jī)便攜式計(jì)算機(jī) 12 上架機(jī)箱上架機(jī)箱IPC-810A/811A 結(jié)構(gòu)形式：4U標(biāo)準(zhǔn)上架式 機(jī)箱尺寸：177mm(高)X482mm(寬)X452mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：三個(gè)3.5空間，二個(gè)5.25空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6113LP4，兼容所有14槽 底板 標(biāo)配/兼容電源：PS2電源，兼容

8、ST-300BKV 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外觀、結(jié)構(gòu)形式經(jīng)典，性?xún)r(jià)比好 13 上架機(jī)箱上架機(jī)箱IPC-8421 結(jié)構(gòu)形式：4U標(biāo)準(zhǔn)上架式 機(jī)箱尺寸：177mm(高)X482mm(寬)X529mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：九個(gè)3.5空間，二個(gè)5.25空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6114P12，兼容商用主板 標(biāo)配/兼容電源：PS2，兼容ST-450PAM 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：DVR行業(yè)專(zhuān)用機(jī)箱，散熱性能好，驅(qū)動(dòng) 空間多，兩個(gè)5.25也可通過(guò)轉(zhuǎn)接改為3.5，就 是說(shuō)此款機(jī)箱最多有十一個(gè)3.5空間， 14 上架機(jī)箱上架機(jī)箱IPC-8422 結(jié)構(gòu)形式：4U標(biāo)準(zhǔn)上架式 機(jī)箱尺寸：177mm(高)X482mm(寬)X480mm(深

9、) 驅(qū)動(dòng)空間：二個(gè)5.25空間，一個(gè)3.5空間，標(biāo)配一個(gè)抽拉硬 盤(pán)架， 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6113LP4，兼容所有14槽底板 標(biāo)配/兼容電源：PS2，兼容抽拉式電源、ST-350PAE 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：LED屏，顯示機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)，前端可折裝風(fēng)扇結(jié)構(gòu)， 方便維護(hù)使用，前置USB與PS/2接口，標(biāo)配抽拉硬盤(pán)架，根據(jù) 客戶(hù)要求，可配后端抽拉電源。 15 上架機(jī)箱上架機(jī)箱IPC-8206 結(jié)構(gòu)形式：2U標(biāo)準(zhǔn)上架式 機(jī)箱尺寸：88.2mm(高)X482mm(寬)X462mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：一個(gè)3.5空間，一個(gè)5.25空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6105P4，兼容所有5槽底 板（如新型2U底板

10、PCI-6105PX2，支持EW-8811主 板） 標(biāo)配/兼容電源：PS2，兼容ST-300PAE 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：改良了以前2U機(jī)箱的一些問(wèn)題，風(fēng) 扇、防塵網(wǎng)前面可拆，前置USB與PS/2接口， 面板PVC貼膜，可根據(jù)不同客戶(hù)的喜好，對(duì)顏 色進(jìn)行變換。 16 上架機(jī)箱上架機(jī)箱IPC-8103 結(jié)構(gòu)形式：1U標(biāo)準(zhǔn)上架式 機(jī)箱尺寸：44.2mm(高)X482mm(寬)X445mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：一個(gè)3.5空間，一個(gè)超薄光驅(qū)空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6103P2（B）定制底板， 兩個(gè)PCI插槽 標(biāo)配/兼容電源：七盟 ST-250FAG 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝維護(hù)，防塵 網(wǎng)可前面拆卸，高

11、速風(fēng)扇，散熱性能好，門(mén)內(nèi) 前置兩個(gè)USB接口及PS/2接口，方便實(shí)用，可 擴(kuò)展兩個(gè)PCI卡，（缺點(diǎn)，散熱情況不是很好， 所配長(zhǎng)卡只能是Socket478架構(gòu)的主板） 17 壁掛式機(jī)箱壁掛式機(jī)箱IPC-6805 結(jié)構(gòu)形式：壁掛式機(jī)箱 機(jī)箱尺寸：262mm(高)X174mm(寬)X397mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：二個(gè)3.5空間，一個(gè)5.25空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6106P3，兼容所有6槽底 板 標(biāo)配/兼容電源：ST-250FAG，兼容ST- 220FUB 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：我司第一款通過(guò)3C認(rèn)證的機(jī)箱，電 磁兼容性好，機(jī)箱的安裝方式多樣，箱蓋手?jǐn)Q 螺釘設(shè)計(jì)，維護(hù)方便。 18 壁掛式機(jī)箱壁掛式機(jī)箱I

12、PC-6861 結(jié)構(gòu)形式：壁掛式機(jī)箱 機(jī)箱尺寸：裝電源時(shí)，機(jī)箱尺寸 220X150X200(mm)不裝電源時(shí)， 220X150X150(mm) 驅(qū)動(dòng)空間：一個(gè)3.5空間； 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配HPI-6106P3，兼 容IPC-6104 標(biāo)配/兼容電源：ST-220FAB， 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：模塊化設(shè)計(jì)，電源與機(jī) 箱可以靈活組合，安裝方式多樣， 風(fēng)扇可機(jī)箱外折換，維護(hù)方便，可 支持多種半長(zhǎng)卡主板。 19 便攜式計(jì)算機(jī)便攜式計(jì)算機(jī)EPC-1502 結(jié)構(gòu)形式：15 屏便攜式計(jì)算機(jī) 機(jī)箱尺寸：342mm(高)X438mm(寬)X257mm(深) 驅(qū)動(dòng)空間：二個(gè)3.5空間，一個(gè)超薄光驅(qū)空間 標(biāo)配/兼容底板：標(biāo)配IPC-6106P3，兼容所有6槽底板 標(biāo)配/兼容電源：ST-220FAB， 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：屏、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)一體化，整個(gè)機(jī)箱由鋁合 金材料制成，堅(jiān)固輕便，支持全長(zhǎng)卡，最多可擴(kuò)展4個(gè) PCI插槽。 20 便攜式計(jì)算機(jī)便攜式計(jì)算機(jī)JPC-1503