Промышленный персональный компьютер (IPC) — это промышленный управляющий компьютер, который является общим термином для инструментов, использующих шинную структуру для обнаружения и управления производственным процессом, электромеханическим оборудованием и технологическим оборудованием. Промышленные персональные компьютеры обладают важными атрибутами и характеристиками компьютера, такими как ЦП, жесткий диск, память, периферийные устройства и интерфейсы, а также операционные системы, управляющие сети и протоколы, вычислительная мощность и удобный-человеко-машинный интерфейс. Продукты и технологии индустрии промышленного управления очень специфичны и относятся к промежуточным продуктам, которые обеспечивают надежные, встроенные и интеллектуальные промышленные компьютеры для других отраслей.
ИПЦ имеет следующие характеристики:
Надежность. Промышленный управляющий компьютер (IPC) обеспечивает длительную-нормальную работу, быструю диагностику и ремонтопригодность в суровых условиях, таких как пыль, дым, высокая/низкая температура, влажность, вибрация, коррозия и т. д. MTTR (MeanTimetoRepair) обычно составляет 5 минут, MTTF составляет более 100000 часов, в то время как MTTF обычных ПК составляет всего от 10{5}} до 15000 часов.
Реальное-время: IPC осуществляет онлайн-обнаружение-промышленных производственных процессов и контроль в режиме реального времени, быстро реагирует на изменения условий труда, своевременно собирает и корректирует выходные данные (функция сторожевого таймера недоступна на обычных ПК). ), само-сброс при бедствии гарантирует нормальную работу системы.
Расширение: IPC имеет мощную функцию ввода и вывода благодаря структуре базовой платы и платы ЦП и может расширяться до 20 плат, которые могут быть подключены к различным периферийным устройствам и платам в промышленной сфере, таким как дорожные контроллеры и системы видеонаблюдения. , детекторы транспортных средств и т. д. для выполнения различных задач.
Совместимость: IPC может одновременно использовать ресурсы ISA, PCI и PICMG и поддерживает различные операционные системы, многоязычную сборку и многозадачные операционные системы-.
Исходя из приведенных выше характеристик, согласно статистике IPC в 2000 г., на его долю приходилось более 95% компьютеров общего-назначения. Из-за его низкой цены, высокого качества, большой производительности и обилия программных/аппаратных ресурсов он был знаком и признан большинством технического персонала. Это основа индустриальной компьютерной лихорадки. Его основными компонентами являются промышленное шасси, пассивная объединительная плата и различные платы, которые могут быть вставлены в него, такие как плата ЦП, плата ввода-вывода и т. д. И принимает конструкцию цельно-стального корпуса, фильтра слоя машинной платы, двойной вентилятор положительного давления и технология ЭМС (электромагнитная совместимость) для решения электромагнитных помех, вибрации, пыли, высокой/низкой температуры и других проблем на промышленной площадке.
Основная структура промышленного компьютера:
1. Цельно-стальное шасси
Полностью-стальное шасси IPC спроектировано в соответствии со стандартом, который обеспечивает защиту от -ударов, вибрации и-электромагнитных помех, а также совместим с пассивной объединительной платой. с шиной ПК-могут быть установлены внутри.
Классификация шасси промышленного управления:
(1) Высота обычно делится на 1U (44 мм * 430 мм * XX), 2U (88 * 430 * XX), 3U, 4U (176 мм * 430 мм * XX), 5U, 6U, 7U, 8U и т. Д. Высота 1U составляет 44 мм, другие высоты и так далее;
(2) Длина: существует два международных стандарта длины: 450 мм и 505 мм. В соответствии с конкретными требованиями клиентов, другие длины также могут быть увеличены, например: 480 мм, 500 мм, 520 мм, 530 мм, 600 мм и т. д. Размер корпуса 450–520 мм составляет более 90 процентов рыночного спроса; Роль удлиненного шасси в основном состоит из следующих трех: первая — установка двух-материнской платы Xeon 12" * 13", длина которой для установки такой большой платы должна быть 520 мм; другой - для установки длинных карт промышленного процессора или видеокарт длиной 300 мм требуется достаточно места для расширения; последний вопрос связан с пространством для охлаждения, поскольку некоторым пользователям мониторинга необходимо установить многоканальные видеокарты и несколько жестких дисков, например 64-канальные, 128-канальные и т. д. 10. Жесткий диск нуждается в хорошем состоянии. охлаждающий эффект;
(3) Горизонтальное и настенное-крепление
Настенное крепление: Кроме того, некоторым производителям оборудования необходимо размещать в своем оборудовании Центр управления (IPC). Поэтому к объему промышленного компьютера предъявляются более жесткие требования. Объем традиционного-монтируемого в стойку 19-корпуса в основном с трудом соответствует требованиям, поэтому для удовлетворения таких потребностей клиентов предлагается настенный-корпус. Например, серия настенных шасси IPC-6606/6608 определенной марки. Из-за небольшого размера шасси этого типа и среды приложений внутри устройства концепция дизайна также фокусируется на характеристиках рассеивания тепла и расширения. На рисунке ниже показано внутреннее состояние шкафа, в котором IPC-6806 применяется к тестовой платформе.
Внутренняя структура шасси промышленного управления:
Стойка для жесткого диска, стойка для оптических дисков: обычно существует два типа стоек для жестких дисков: один раздельный, а другой — для карт давления.
Шасси высокого-качества обычно имеет металлическую пружину,-защитную от ударов; количество установленных жестких дисков обычно от 4 до 15;
Нижняя пластина: существуют различные спецификации нижней пластины; в основном он делится по характеристикам материнской платы. Обычно можно установить обычные материнские платы; среди них шасси длиной 520 мм или меньше не может быть установлено с материнской платой 12*13 с двумя-к-питанию, а шасси длиной 520 мм должно быть установлено.
Полоса прижимной карты: в основном играет фиксированную роль. При установке длинной видеокарты с мониторингом безопасности или длинной карты промышленного ЦП длинную карту необходимо зафиксировать, чтобы избежать тряски и нестабильности во время использования.
Расширение задних слотов: есть 7 слотов или 14 слотов; Основная цель объединительной платы с 14 слотами — установка многоканальных видеокарт, таких как некоторые большие системы мониторинга, 64 канала или 128 каналов должны быть заменены. объединительная плата на 14 слотов;
Теплопроводность шасси промышленного управления: Рациональность конструкции рассеивания тепла является важным фактором, влияющим на стабильную работу компьютера.
Ударопрочность шасси промышленного управления: когда шасси промышленного управления работает, оптический привод, жесткий диск и несколько вентиляторов в шасси будут вибрировать с высокой скоростью, и вибрация может легко привести к неправильному чтению диска, повреждению трек жесткого диска и потеря данных. , поэтому ударопрочность шасси также является ключевой конструктивной схемой шасси.
Электромагнитное экранирование шасси промышленного управления: когда хост работает, основная плата, ЦП, память и различные платы будут генерировать большое количество электромагнитного излучения, которое может нанести определенный ущерб человеческому телу, если его не предотвратить. В настоящее время шасси стало важной линией обороны для защиты от электромагнитного излучения и защиты здоровья. Хорошо-экранированный корпус также может эффективно блокировать внешнее излучение и гарантировать, что внутренние компоненты компьютера не пострадают от внешнего излучения. Чтобы увеличить эффект рассеивания тепла шасси промышленного управления, необходимые части шасси будут иметь отверстия, в том числе отверстия в боковой пластине корпуса коробки, отверстия для забора воздуха вытяжного вентилятора и выпускные отверстия выхлопа. вентилятор и т. д., поэтому форма отверстий должна соответствовать технологии, блокирующей излучение. Требовать. Отверстия в шасси должны быть как можно меньше, а круглые отверстия с высокой способностью блокировки излучения должны использоваться как можно чаще. Во-вторых, обратите внимание на электромагнитное экранирование различных световых индикаторов и проводки выключателя. Более длинные соединительные провода должны быть выполнены в виде многожильных проводов, а открытые сварные металлические части на обоих концах проводов должны быть обернуты резиновыми рукавами, чтобы избежать электромагнитного излучения, создаваемого электрическими цепями в шасси.
2. Пассивная объединительная плата
Слоты пассивной объединительной платы состоят из слотов расширения шины. Слот расширения шины может состоять из нескольких слотов для расширения шины ISA, шины PCI, шины PCI-E и шины PICMG в соответствии с реальным приложением пользователя. В версии есть требования по комбинированию и согласованию различных шин. Например, шина версии PCIMG1.3 не поддерживает шину ISA. Плата имеет четырехслойную-структуру, а два средних слоя – это слой заземления и слой питания. Эта структура может ослабить логический сигнал на плате. взаимные помехи и уменьшить импеданс источника питания. К объединительной плате можно подключать различные платы, включая карты ЦП, карты дисплея, карты управления и карты ввода/вывода.
3. Промышленный источник питания
В первые дни предыдущие промышленные компьютеры в основном использовали процессоры Intel Pentium в качестве импульсных блоков питания AT. Как и в ПК, в них в основном использовались блоки питания ATX со средним-временем безаварийной работы 250000 часов.
4. Плата процессора
Существует много видов карт ЦП IPC, которые можно разделить на длинные карты и карты половинной-длины в зависимости от их размера. Большинство из них используют настольные системные процессоры. i3\i5\i7 и другие процессоры, пользователи материнских плат могут выбрать любой в соответствии со своими потребностями. Его основные характеристики: рабочая температура 0-60 градусов; с аппаратным «сторожевым» таймером; некоторые карты ЦП, требующие низкого энергопотребления, используют встроенные серии ЦП.
5. Другие аксессуары
Другие аксессуары IPC в основном совместимы с ПК, в основном это ЦП, память, видеокарта, жесткий диск, дисковод, клавиатура, мышь, компакт-диск-ROM, монитор и т. д.
Применимые поля:
IPC широко используется во всех аспектах промышленности и жизни людей.
Например: контрольная площадка, система взимания платы за управление дорогами и мостами, медицинское оборудование, мониторинг охраны окружающей среды, безопасность связи, интеллектуальная система управления дорожным движением, мониторинг и безопасность зданий, голосовой колл-центр, автомат очереди, кассовый аппарат POS, станок с числовым программным управлением, ТРК, обработка финансовой информации, сбор и обработка нефтехимических данных, геофизические исследования, полевые портативные операции, охрана окружающей среды, военная промышленность, электроэнергетика, железные дороги, автомагистрали, аэрокосмическая промышленность, метро, интеллектуальные здания, наружная реклама.
