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工业计算机也就是工业电脑是专供工业界使用的工业控制计算机,其基本性能及相容性与商用电脑相差无几,但工业电脑更多的是注重在不同环境下的稳定性,其中富士康工业平板电脑(FOXKPC)最具代表性。为人机界面和生产流程控制提供了最佳的解决方案。
工业计算机目录

概述

工业平板电脑是专供工业界使用的工业控制计算机,其基本性能及相容性与商用电脑相差无几,但工业平板电脑更多的是注重在不同环境下的稳定性, 如饮料生产线控制、汽车生产线控制等等,在恶劣的环境下要求稳定,如防尘、防水、防静电等。工业平板电脑并不要求当前最高效能,只求达到符合系统的要求,需符合工业环境中的可靠性要求与稳定,否则用于生产线万一遇到电脑当机,则可能造成严重损失,因此工业平板电脑所要求的标准值都必须符合严格的规范与扩充性。

工作原理

与一般商用电脑不同,工业电脑系列产品根据环境特点,可能具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点。是各种工业控制、交通控制、环保控制和自动化领域中其它各种应用的最佳平台。


工业电脑多为工业界使用,往往必须在特殊环境下运转,或长时间不间断开机,例如生产线自动化设备、电信机房的数据交换机、监控设备、企业的网络安全伺服器、导航系统等,必须长时间连续稳定运作而不能中断当机,否则会造成巨大损失,故对所用电脑系统稳定性要求特别严格。


工业电脑多为行业专属规格,并非标准化产品,所以存在系统间的兼容问题。同时产品必须符合客户对工作环境的特殊需求,如温(湿)度、防水(尘)性、稳压系统、不断电系统需求等进行特殊设计、调整,因此厂商必须具备相当研发、生产、测试、行销与系统整合能力,具有一定的技术门槛。

分类

工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。


1、IPC
即基于PC总线的工业电脑。据2000年IPC统计PC机

已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成,如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electroMAGNETiccompatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。


IPC有以下特点:

可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR(MeanTimetoRepair)一般为5min,MTTF10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。


实时性,工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节(看门狗功能这是普通PC所不具有的),遇险自复位,保证系统的正常运行。扩充性,工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,最多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。兼容性,能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种操作系统,多种语言汇编,多任务操作系统。

2、可编程序控制器(PLC)

PLC 英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控定义是:一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。


可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多地具有了计算机的功能,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。


3、分散型控制系统(DCS)

DCS 英文全称Distributed Control System,中文全称为分布式控制系统。它是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品,可以构成各种独立的控制系统、分散控制系统DCS、监控和数据采集系统(SCADA),能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。系统的模块化设计、合理的软硬件功能配置和易于扩展的能力,能广泛用于各种大、中、小型电站的分散型控制、发电厂自动化系统的改造以及钢铁、石化、造纸、水泥等工业生产过程控制。


4、现场总线系统(FCS)

FCS英文全称Fieldbus Control System,中文全称为现场总线控制系统。它是全数字串行、双向通信系统。系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制。在工厂网络的分级中,它既作为过程控制(如PLC,LC等)和应用智能仪表(如变频器、阀门、条码阅读器等)的局部网,又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能。由于其广阔的应用前景,众多国外有实力的厂家竞相投入力量,进行产品开发。现今,国际上已知的现场总线类型有四十余种,比较典型的现场总线有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。


5、数控系统(CNC)
CNC英文全称Computer numerical control,中文全称为计算机数字控制系统。
它是采用微处理器或专用微机的数控系统,由事先存放在存储器里系统程序(软件)来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行联接,称为计算机数控,简称CNC系统。数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围覆盖很多领域:
1)机械制造技术;
2)信息处理、加工、传输技术;
3)自动控制技术;
4)伺服驱动技术;
5)传感器技术;
6)软件技术等。

主要品牌

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