工控机的特点,种类,和普通电脑的区别
工控机的特点,种类,和普通电脑的区别

工控机(Industrial Personal Computer—IPC)是一种加固的增强型个人计算机。工控机是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行,对数据的安全性要求也更高,所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
工控机,又称工业计算机、嵌入式电脑。它是一种采用总线结构,能适应恶劣的工作环境,可靠性高、体积小、重量轻的计算机系统。
一、工控机的特点:
(1)可移动性工控机具有高度模块化结构,用户可根据实际需要选择不同配置和性能的产品;同时产品本身也具有高度模块化的特性。
这种高度的灵活性使产品能满足各种不同应用场合的需求。另外由于使用PC主板作为硬件平台,所以其价格相对较低。
(2)稳定性在实际应用中,如果发生故障将造成严重损失甚至中断生产过程。为此要求工控系统具有较高的可靠性和可用性;
此外还要保证产品的维护简单且费用低。因此对工控系统有很高的稳定性要求。目前市场上出售的一些高端产品已具备较高的稳定性水平。
(3)通用性强对于一些特定的应用场合来说,如电力行业中的变电站自动化系统或冶金行业的加热炉控制等,往往要求控制系统必须与该系统的其他设备兼容;而某些特殊的应用情况则要求控制系统能够满足特殊的工艺需求等。
(4)安全性由于大多数情况下用户的操作都是在现场进行并直接影响到设备的运行状态及生产效率和安全性能等方面的问题.因此对系统的安全可靠的要求较高
二、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。
IPC(PC总线工业电脑):IPC是IP Camera的缩写词,IP是网际协议,Camera是照相机、摄影机,IP Camera顾名思义就是网络摄像机,它是一种由传统摄像机与网络技术结合所产生的新一代摄像机。
PLC(可编程控制系统):可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。
DCS(分散型控制系统):DCS一般指分散控制系统(集散控制系统)。分散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。
FCS(现场总线系统):现场总线控制系统(Fieldbus Control System)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。
CNC(数控系统):数控系统是数字控制系统的简称,英文名称为(Numerical Control System),根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。
三、工控机与电脑具体又有哪些区别?
首先工控机与大家口中的电脑(即普通电脑)工作原理上是一样的,但在实际的应用中,两者并不能互为替代。先分别具体了解下什么是普通电脑,什么是工控机?
普通电脑
计算机(Computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
而往往大家说的电脑即指普通电脑 (personal computer— PC) 即“个人计算机”。现在的个人计算机一词则泛指所有的个人计算机、如桌上型计算机、笔记型计算机。这就是大家所说的电脑。
工控机
工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机主板、CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供稳定、可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
工控机和电脑两者的工作原理上是完全一样的,只是因为使用方向不同,在结构与性能方面的优化也相应发生了变化。
一般来讲, 普通电脑主要运用于普通个人或商业领域。原则上最佳使用环境是在家庭和办公室里。
工控机目前已被广泛应用于工业及人们生活的方方面面。例如: 控制现场、路桥收费、医疗、环保、通讯、智能交通、监控、语音、排队机、POS、数控机床、地铁、金融、石化、物探、野外等等。
普通电脑主要是民用级的,在物理环境的要求并不是很多。工控机一般使用在环境比较恶劣的地方,对数据的安全性要求也更高,所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
1、从电源来说,正规工控机电源和普通电源是不一样的;
2、从外观上看,普通电脑多数是开放的,表现上有较多散热孔,而工控机机箱则是全封闭的,里面不仅仅有一个电源用的风扇,还有一个用来保持机箱内正压强的风量更更大的内吹风扇;或采用无风扇,来做到防尘防水抗干扰;
3、从内部构造上看也不同,普通电脑一般只有一个主板,上面有CPU插槽,内存槽等标准配置部件,工控机则不同,它有一个较大的母板,也叫无源底板,这块板子上并没有多少集成电路,只有较多的扩展槽,带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里,其它的扩展板也要插在母板上,而不是主板上,这样的好处是有了母板可以更好屏幕掉外界的干扰,因为工控机工作的场合有时比较恶劣,干扰比较多,这样就可以使主机更可靠的工作,同时大的母板更也更容易扩展别的插件,这样设计人员在开发系统时可以有更多的选择,而不用考虑是否有空间放下。
4、工控机要求有强大的抗冲击能力,能够在各种特殊情况、特殊场合下工作。因此工控机的材质为了更适应工程车间或者各种特殊环境下工作,大部分以铝合金和钢板结构为主。
5、有些工控机要在湿度比较大的严酷环境下工作,所以工业电脑要在设计上个够适应各种温湿度环境,使它能够在温湿度较大的环境稳定的工作,然而家用电脑却做不到这一点。
6、工控机要有强大的抗干扰能力。因为工业的环境总是复杂多变了,掺杂了许多有干扰的噪音,因此要有极佳屏蔽、抗干扰能力才可以保证工业电脑稳定运行。
7、工控机必须拥有更多的工业控制协议接口种类和数量。因为工控机必须保证能与下面的工业设备连接,要具备各种接口才能保证各设备的稳定运行。
8、工控机必须拥有极强的稳定性,可以自行解决电脑程序卡死或者断电等突发状况,能够保护工业数据的有效完整,对于家用电脑来说这是不可能达到的。