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                  什么是工控機箱及其內部結構
                  什么是工控機箱及其內部結構

                  工控機(IndustrialPersonalComputer—IPC)是一種加固的增強型個人計算機,它可以作為一個產業控制器在產業環境中可靠運行。

                  工控機基本簡介

                  早在80年代初期,美國AD公司就推出了類似IPC的MAC-150工控機,隨后美國IBM公司正式推出產業個人計算機IBM7532。因為IPC的機能可靠、軟件豐碩、價格低廉,而在工控機中異軍突起,后來居上,應用日趨廣泛。

                  現在海內品牌主要有研華、研祥EVOC等產業控制計算機是一種采用總線結構,對出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、輸出通道兩部門。它具有重要的計算機屬性和特征,如:具有計算機CPU、硬盤、內存、外設及接口、并有實時的操縱系統、控制網絡和協議、計算能力,友好的人機界面等。目前工控機的主要種別有:IPC(PC總線產業電腦)、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。

                  1、IPC

                  即基于PC總線的產業電腦。據2000年IDC統計目前PC機已占到通用計算機的95%以上,因其價格低、質量高、產量大、軟/硬件資源豐碩,已被泛博的技術職員所認識和認可,這恰是產業電惱熱的基礎。其主要的組成部門為產業機箱、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)技術以解決產業現場的電磁干擾、震驚、灰塵、高/低溫等題目。

                  IPC有以下特點:可靠性:產業PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、濕潤、震驚、侵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,產業PC對產業出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,產業PC因為采用底板+CPU卡結構,因而具有很強的輸入輸出功能,最多可擴充20個板卡,能與產業現場的各種外設、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,并支持各種操縱系統,多種語言匯編,多任務操縱系統。

                  2、可編程序控制器(PLC)

                  PLC英文全稱ProgrammableLogicController,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數字運算操縱的電子系統,專為在產業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操縱等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或出產過程??删幊炭刂葡到y(ProgrammableLogicController)是一種專門為在產業環境下應用而設計的數字運算操縱電子系統。它采用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操縱的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或出產過程??删幊炭刂破魇怯嬎銠C技術與自動化控制技術相結合而開發的一種合用產業環境的新型通用自動控制裝置,是作為傳統繼電器的替代產品而泛起的。跟著微電子技術和計算機技術的迅猛發展,可編程控制器更多地具有了計算機的功能,不僅能實現邏輯控制,還具有了數據處理、通訊、網絡等功能。因為它可通過軟件來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護利便、編程簡樸、可靠性高、抗干擾能力強等特點,已廣泛應用于產業控制的各個領域,大大推進了機電一體化的進程。

                  3、分散型控制系統(DCS)

                  是一種高機能、高質量、低本錢、配置靈活的分散控制系統系列產品,可以構成各種獨立的控制系統、分散控制系統DCS、監控和數據采集系統(SCADA),能知足各種產業領域對過程控制和信息治理的需求。系統的模塊化設計、公道的軟硬件功能配置和易于擴展的能力,能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發電廠自動化系統的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等產業出產過程控制。

                  4、現場總線系統(FCS)

                  是全數字串行、雙向通訊系統。系統內丈量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監測和控制。在工廠網絡的分級中,它既作為過程控制(如PLC,LC等)和應用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網,又具有在網絡上分布控制應用的內嵌功能。因為其廣闊的應用遠景,眾多國外有實力的廠家競相投入氣力,進行產品開發。 目前,國際上已知的現場總線類型有四十余種,比較典型的現場總線有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。

                  5、數控系統(CNC)

                  現代數控系統是采用微處理器或專用微機的數控系統,由事先存放在存儲器里系統程序(軟件)來實現控制邏輯,實現部門或全部數控功能,并通過接口與外圍設備進行聯接,稱為計算機數控,簡稱CNC系統。數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械制造工業的滲透滲出形成的機電一體化產品;其技術范圍籠蓋良多領域:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。

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