工控机的基础知识实例介绍

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，*，应用日趋广泛。 
目前，IPC已被广泛应用于通讯、工业控制现场、医 疗、电力、交通、网络、金融、、消费电子、石油、化工、环保及人们生活的方方面面。 
IPC的技术特点的技术特点的技术特点的技术特点： 
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卡及各功能卡皆使用插板式结构，并带有压杆（或者橡胶垫）软锁定，提高了抗冲击、抗振动能力。
 3、机箱内装有双风扇，微正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。 
4、配有高度可靠的工业开关电源，并有过压、过流保护，也是关键的。 
5、电源带有物理锁开关，可防止非法开、关。 
6、具有自诊断功能。 
7、可视需要选配I/O模板，ISA/PCI总线的各类采集卡都可以选择。
 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、特殊行业可选采用无源母板（底板），方便系统升级。
 IPC的主要结构的主要结构的主要结构的主要结构：
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ATX电源，平均*运行时间达到25000小时，长可以达到50000小时。
 4、CPU卡 IPC的CPU卡有多种,目前西马特标准机型采用的是用的酷睿级别G41/945GC长卡。
 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，现在还增加了CF卡、DVD刻录机、U盘等等。
 当然，工控机没有PC上的AGP插槽，所以大多的主板上都集成了显卡，如需要独立显卡则需要根据显卡接插件类型选择无源底板。

控机典型实例介绍：

二、以西马特SIPC-610CK常规机型为例，分析IPC的特点和结构：

 （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，并有带橡胶的压条锁定，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，平均*运行时间达到50000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586、PII/PIII、P4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℃；装有“看门狗”计时器；。

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、一般用户对工控机的选配：

1、 机箱： 西马特SIPC-610机箱。

2、主板 目前可供选用的有CPU长卡加无源底板或者是ATX母版两种。 在客户对PCI数量要求比较多或者一定要ISA插槽的时候采用610CK的配置，如没有此要求可以选配610ATX配置

 3、CPU 要求CPU为1333外频，775针封装

4、内存 DDR2或者DDR3台式机内存，大支持单通道4G。

5、硬盘 标配SATA2 500G硬盘，也可根据需要选择容量，但是要向采购咨询硬盘差价。

6、显卡 集成显卡 , 若显示要求高时也可选配显卡。

 7、软驱、光驱、键盘、鼠标、显示器可任选。 一般用户所配功能卡：（一般由用户自己采购一般由用户自己采购一般由用户自己采购一般由用户自己采购）

<1>、串口通信卡 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。（MOXA卡中国台湾品牌）

<2>、网卡 建立Windows 下的局域网或对等网，实现数据传送或共享。

<3>、modem 数据远程传送的需要，可选。

<4>、视频采集卡 康银、德加拉、大恒、天敏等，可以实现摄像头图像的采集压缩，硬盘录像行业通畅需要多片此卡。

<5>、语音卡 证券委托交易、callcenter等系统，需要加语音卡对音频信号进行采集处理。（相关品牌：东进等）

 传统工控机发展趋势： 小型化，高集成性，高可靠性，低发热性，高性能性，抗震性。