《工控机的定义》word版
工控机应用场景
工控机应用场景什么是工控机工控机,即工业控制计算机,是专门用于工业自动化控制领域的计算机设备。
与普通个人电脑相比,工控机具有更高的可靠性、稳定性和耐用性,适用于在恶劣环境下运行,如工业工厂、水、电力、交通等行业。
工控机的特点工控机具有以下几个特点:•可靠性高:工控机采用特殊的硬件和软件设计,能够在恶劣环境下稳定运行,并具有较高的抗干扰能力。
•稳定性好:工控机经过严格的测试和验证,具备良好的稳定性和可控性。
•耐用性强:工控机使用高品质的元件和材料,能够长时间运行并抵御外界的冲击和振动。
•扩展能力强:工控机支持多种接口和扩展卡,能够与各种传感器、执行器等设备进行连接和通信。
工控机的应用场景工控机在各个行业都有广泛的应用,以下是工控机的几个主要应用场景:1. 工业自动化控制工业自动化控制是最主要的应用场景之一。
工控机可以控制和监控自动化生产线、工厂设备和生产流程。
它可以实时采集传感器数据,并通过控制算法控制执行器的运行,从而实现自动化生产。
2. 智能制造领域在智能制造领域,工控机可以实现工厂的数字化转型和智能化升级。
它可以通过与物联网设备的连接,实时采集并分析设备运行数据,优化生产调度、降低能源消耗、提高产品质量,实现更高效的生产。
3. 交通运输领域工控机在交通运输领域的应用越来越广泛。
它可以用于交通信号灯的控制、轨道交通的调度、路况监测系统的管理等。
通过运用工控机,可以提高交通流量的效率和管理的智能化水平,减少交通事故和拥堵。
4. 能源行业在能源行业,工控机可以用于电力系统的监控和控制。
它可以实时监测电力设备的状态、负荷情况和电网运行情况,通过智能算法进行调度和优化。
这样可以提高电网的稳定性和安全性,降低能源消耗和排放。
5. 医疗设备领域在医疗设备领域,工控机被广泛应用于医疗设备的控制和监测。
例如,它可以用于手术机器人的操作和控制,医疗图像处理和诊断,医疗设备的远程监控等。
工控机的高可靠性和稳定性能够保障医疗设备的安全和准确性。
什么是工业控制计算机
一、工业控制计算机的概念工业控制计算机OPC.也称产业电脑、工业计算机、产业计算机)即是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的计算机,简称工控机,英文简称IPC.全称Industrial Personal Computer。
工控机通俗地说就是专门为工业现场而设计的计算机。
工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。
传统意义上,将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机,包括计算机和过程输入、输出通道两部分。
但今天工业控制计算机的内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制。
因此,工业控制计算机是应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固的增强型个人计算机,因此也简称工控机。
工控机之所以大受欢迎,其根本原因在于PC机的开放性。
其硬件和软件资源极其丰富,并且为工程技术人员和广大用户所熟悉。
基于PC的(包括嵌入式PC)控制系统,正以20以上的速率增长,并且已经成为DCS、PLC未来发展的参照物。
二、工控机的特点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20世纪80年代初期,美国AD公司就推出了类似IPC的MAC150工控机,随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM 7532,接着国内研祥(EVOC)就推出了IPC系列。
由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉,在控制系统中异军突起,后来居上,应用日趋广泛。
目前. IPC己被广泛应用于通信、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。
工控机是根据工业生产的特点和要求而设计的电子计算机,它应用于工业生产中,实现各种控制目的、生产过程和调度管理自动化,以达到优质、实时、高效、低耗、安全、可靠,减轻劳动强度、改善工作环境的目的。
它是自动化仪表的重要分支,也是电子计算机的重要分支。
它主要用于工业过程测量、控制、数据采集等工作。
工控机原理(一)
工控机原理(一)工控机原理1. 引言工控机(Industrial Control Computer,简称ICC)是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备。
它在工业生产过程中承担着重要的控制和调度功能。
本文将从工控机的定义、构成、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
2. 工控机的定义工控机是一种以计算机技术为基础,集中处理和控制工业过程的计算机设备。
它具有高可靠性、高稳定性、高安全性和远程管理等特点,常用于工业自动化系统中。
3. 工控机的构成一台典型的工控机通常由以下几个核心组件组成: - 中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU):负责执行指令和运算处理。
- 内存(Random Access Memory,简称RAM):用于临时存储数据和程序。
- 硬盘或固态硬盘(Hard Disk Drive或Solid State Drive):用于长期存储数据和程序。
- 显卡(Graphics Card):负责图像输出和处理。
- 输入输出接口(Input/Output Interfaces):用于和外部设备进行数据交互。
- 通信接口(Communication Interfaces):用于和其他设备或系统进行通信。
- 电源(Power Supply):提供电能供应。
4. 工控机的工作原理工控机主要通过以下几个步骤来完成工业自动化控制任务: 1.接收输入信号:通过输入接口接收传感器或其他设备的信号。
2. 数据采集与处理:将接收到的信号转换为计算机可识别的数据,并进行处理和分析。
3. 控制决策:根据采集到的数据进行逻辑判断和控制决策,确定下一步的操作。
4. 执行输出动作:通过输出接口将控制指令发送给执行器或其他设备,实现相关动作或操作。
5. 监控与反馈:对控制过程进行实时监控,收集反馈信息,用于控制过程的优化和调整。
5. 工控机的应用领域工控机广泛应用于各个工业领域,包括但不限于: - 制造业:包括汽车制造、电子制造、机械制造等。
工控机
2.主板
主板是工控机的主电路 板。能提供一系列接合点 和插槽,供处理器、显卡、 声效卡、硬盘、存储器、 对外设备等设备接合。
3.CPU
CPU是一块超大规模的集成电路,是一台计
算机的运算核心和控制核心。它与内部存储器 和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部 件。 IPC的CPU卡有多种,根据尺寸可分为长卡 和半长卡,多采用的是桌面式系统处理器,如 早期的有386\486\586\PIII、P4、酷睿双核等处 理器。其主要特点是:工作温度0-60℃。
3. 机架式工业PC:
机架式工业PC相当于机架式服务器,有很好的扩展 性,用于大型项目,一般放在主控制柜中
04 应用领域
第四部分
四.适用领域:
目前,IPC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 控制收费系统、LED、医疗仪器、环境保护监测、通讯保障、智能交通管控系统、 楼宇监控安防、语音呼叫中心、排队机、POS柜台收银机、数控机床、野外便携作 业、环保、军工、电力、铁路、高速公路、航天、地铁、智能楼宇、户外广告、 等等。
工控机的选型:
1. 根据使用工控机的空间大小选择,工控机根据安装尺寸,高度从1U到 7U不等(1U=4.45厘米) 2 根据现场可行的安装方式,可分为箱式、机架式、面板式 3.环境需求,仔细察看参数是否能够满足应用环境的需求。如操作温度、 存储温度等 4技术参数。如同选择个人电脑一样,买工控机也要看看配置:CPU(处理 速度,功耗)、存储、内存、软件等。在选择这些参数时,要根据应用对 于工控机的需求选择 5. 扩展性要考虑工控机的接口类型需要哪些,是否有RS-232/485、CPCI、 USB、Profinet等种类的接口 6.品牌
工控机
目录
工控机的用途及特点说明
工控机的用途及特点说明工控机行业是很大的行业,在各种场合都可以用工控产品,工控机是常见的。
很多人会询问什么是工控机,其实工控机就是电脑,简单地说电脑分为3种,个人PC机、服务器、还有就是工控机。
这里简单的介绍一下什么是工控机?工控机又叫做工业控制计算机,或者叫工控电脑和工业电脑均可以的,全称IndustrialPersonal Computer,简称IPC。
工控机是为工业生产控制而设计的专业的计算机,用于对工业生产过程中的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制的。
因此,相对于个人PC机和服务器,工控机的工作环境是非常恶劣的,对数据的安全性要求是非常高的。
为了使得机器能更好的工作,通常会进行区别于普通电脑的加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等非常特殊的处理。
同时,工控机对于扩展功能的要求非常地高,工控机往往需要单独定制才满足特定的外部设备的要求。
简而言之,什么是工控机?工控机就是一种特殊的电脑,与普通个人电脑相比具有一些特点:1、为使得机器有较高的防磁、防尘、防冲击的能力,通常工控机的机箱会采用钢的结构。
2、常见的机箱内会有专用的底板,上面有PCI和ISA两种插槽。
3、机箱内有专门电源,必须具备有非常强的抗干扰的能力。
4、要求具有连续长时间工作能力,可能几个月整年连续地工作。
5、通常会采用便于安装的标准机箱(比如1U、2U、3U、4U,4U是较为常见的)PS:1、1U就是4.445cm。
U 是一种表示服务器外部尺寸的单位,是unit的缩略语,详细的尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会(EIA)所决定。
2、所谓“1U的PC服务器”,就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品。
设计为能放置到19英寸机柜的产品一般被称为机架服务器。
3、工控机就是一种高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。
它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统,如Windows/NT/2000/2003、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。
工控机培训材料
工控机培训材料前言本文旨在向初学者介绍工控机方面的基础知识和常用软件,主要内容包括工控机的概念与分类、现有常见工控机使用的操作系统,以及常用的开发和仿真软件。
如果您对工控机的概念和应用感兴趣,本篇文章会为您提供初步的了解和帮助。
工控机的概念与分类工业控制计算机(Industrial Control Computer)简称工控机,是专注于工业领域应用的一种计算机。
相比于家庭PC计算机,工控机更加耐用和可靠,能够适应恶劣的工业环境和条件。
工控机广泛应用于工业自动化、机器人、雕刻、冲压等领域。
根据应用场景和处理能力,工控机可以分为以下几类: * 嵌入式工控机:一种用于嵌入式系统的小型计算机,能够在硬件设施有限的情况下完成一系列特定的任务。
* 工业控制PC:一种外型与普通PC机相似的计算机,但在硬件选型、外设配备、散热系统等方面进行了特殊设计。
* 工业服务器:一种高性能的服务器,用于实时计算和处理大量数据。
常见工控机使用的操作系统不同的工控机使用的操作系统也有所不同。
下面主要介绍三种常见的工控机操作系统:Windows嵌入式操作系统Windows嵌入式操作系统是微软专门为嵌入式应用场景开发的一款操作系统,具有易用性高、兼容性强和可靠性好等优点。
它适用于各种类型的嵌入式应用,包括POS机、自动售货机、工业自动化设备等。
Linux操作系统Linux是一种自由和开放源代码的类Unix操作系统。
它被广泛应用于服务器端和嵌入式设备中,凭借其可定制性和强大的网络功能而受到广泛欢迎。
常用的Linux版本有Ubuntu、Red Hat、SUSE和Debian等。
VxWorks实时操作系统VxWorks是美国Wind River公司开发的一款实时操作系统,以其快速、高效、实时、可靠和可定制性强等特点而闻名。
VxWorks被广泛应用于工业自动化、网络设备、航空航天等领域。
常用的开发和仿真软件在工控机开发的过程中,还需要使用一些特定的开发和仿真软件来辅助完成任务。
工控机的介绍以及发展方向
工控机介绍及发展方向工控机的定义及介绍工控机(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。
工控机即工业控制计算机,但现在,更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑,英文简称IPC,全称Industrial Personal Computer。
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。
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,后来居上,应用日趋广泛现在国内品牌主要有诺达佳、研祥EVOC、祈飞prafly等,可以到“”网站上了解工控机相关产品信息工控机的发展方向随着商用机的性能愈来愈好,很多工业现场已经开始采用成本更低廉商用机,而商用机的市场也发生着巨大的变化,人们开始更倾向于比较人性化的触控平板电脑。
因此工业现场,带触控功能的工业平板电脑将会是未来的趋势,工业触控平板电脑也是工控机的一种,和普通的工控机相比它的优势有以下几点:1、工业触控平板电脑前面板大多采用铝镁合金压铸成型,前面板达到NEMA IP65防护等级。
坚固结实,持久耐用,而且重量比较轻。
2、工业触控平板电脑是一体机的结构,主机、液晶显示器、触摸屏合为一体,稳定性比较好。
3、采用目前比较流行的触摸功能,可以简化工作,更方便快捷,比较人性化。
4、工业触控平板电脑体积较小,安装维护非常简便。
5、大多数工业触控平板电脑采用无风扇设计,利用大面积鳍状铝块散热,功耗更小,噪音也小。
6、外形美观,应用广泛。
比如:事实上,工业计算机和商用计算机一直是相辅相成密不可分的。
它们各有应用的领域,但是却互相影响,互相促进,体现了科技的进步之处。
工控机简介
工控机简称IPC,工业PC应用在工业生产领域;普通电脑简称PC,普通个人或商业应用。
虽然都属电脑,有大致相同的基本配置,如主板、CPU、内存、各种外设串并口等,但由于应用场合的不同,对其的技术要求是不相同。
普通的的家用或办公电脑是民用级的,而工控机是工业级的,它在结构其它方面是有特别要求的。
从外观上看,普通电脑多数是开放的,表现上有较多散热孔,只有一个电源风扇向机箱外吹风以来散热。
而工控机机箱则是全封闭的,重量上要比普通电脑机箱重好多,说明它用的板材是较厚较厚的因为更结实,里面不仅有一个电源用的风扇,还有一个用来保持,机箱内正压强的风更更大的内吹风扇。
这样外型结构可以防尘,同时还可屏蔽电磁等对内部的干扰。
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,其它的如独立显卡等则插在主板上的扩展槽上,现在多为PCI插槽,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,这样就可以使主析更可靠的工作,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。
从电源来说,正规工控机电源和普通电源是不一样的,它里面采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰要比普通家用的高出几级。
带载容量也大很多。
工控机无风扇嵌入式整机CPU、内存集成在主板上,采用笔记本硬盘,也有用CF卡和SSD固态硬盘。
电源一般采用5-30V直流电源。
工控机应用范围很广,工控机插槽内插上运动控制卡就可以控制步进或伺服电机系统,如点胶机、绕线机、视觉印刷机、贴片机、PCB检查机、快慢走丝机、激光切割机、雕刻机等设备中。
还可以通过工控机的串口、RJ45等接口和PLC模块通信,如日东公司的回流焊机采用大连计控的PEC系列PLC和TAC6000温控模块与工控机、讯,用显示器显示操作界面,显示温度曲线和温度设定等控制操作。
什么是工控机,与普通电脑有什么区别
什么是工控机,与普通电脑有什么区别简单的说:工控机比普通电脑的稳定性好,如ATM中就常使用工控机。
工控机定义:工控机即工业控制计算机,但现在,更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑,英文简称IPC,全称Industrial Personal Computer。
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。
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,后来居上,应用日趋广泛。
lPC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。
适用领域:目前,IPC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、加油机、金融、石化、物探、野外便携、环保、军工、电力、铁路、高速公路、航天、地铁等等。
工控机特点:工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。
因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:1)机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2)机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽。
3)机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。
4)要求具有连续长时间工作能力。
5) 一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)注:除了以上的特点外,其余基本相同。
另外,由于以上的专业特点,同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵,但一般不会相差太多。
目前工控机的劣势:尽管工控机与普通的商用计算机机相比,具有得天独厚的优势,但其劣势也是非常明显的--数据处理能力差,具体如下:1) 配置硬盘容量小;2) 数据安全性低;3) 存储选择性小。
工控机名词解释
工控机名词解释工控机是一种用于控制和操作自动化系统的计算机,通常用于工业、制造、建筑、交通等领域。
以下是一些常见的工控机名词解释:1. 工业自动化(Industrial Automation,IA):工业自动化是指将自动化技术应用于工业生产过程,以实现生产效率的提高和产品质量的稳定。
IA通常包括机器人、自动化仪表、自动化控制等。
2. 工控机(Control Machine,CM):工控机是一种专门用于控制和操作自动化系统的计算机,通常用于工业、制造、建筑、交通等领域。
工控机通常具有高精度、高速度、高效率和高可靠性等特点。
3. 单片机(Integrated Circuit,IC):单片机是一种小型的集成电路,用于控制和操作自动化系统。
单片机通常具有控制、处理、存储、输入输出等功能,可以实现复杂的自动化控制流程。
4. PLC(Point-of-Service Machine,点单工机):PLC是一种用于自动化控制的设备,可以远程控制和操作各种自动化系统。
PLC通常用于生产线、工厂流程、物流系统等。
5. 传感器(Sensor):传感器是一种用于检测和测量物理量的设备,可以用于工控机的输入控制。
传感器通常包括光学传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
6. 控制器(Control System):控制器是一种用于控制和操作自动化系统的设备,通常包括输入输出模块、控制算法、执行器等。
控制器可以实现对工控机的远程控制和操作,从而实现自动化控制流程。
7. 工控机软件:工控机通常配备有相应的软件,用于控制和操作自动化系统。
工控机软件包括自动化控制软件、监控系统、数据处理软件等。
8. 工控机应用:工控机在各种工业领域都有广泛的应用,例如机器人控制、生产线控制、物流管理、工业测量、质量控制等。
随着工业自动化的发展,工控机的应用越来越广泛,其性能和质量也在不断提高。
工控机1
1-1工控机的组成与特点
2
工控机的软件组成
⑴系统软件 系统软件用来管理IPC的资源,并以简便的形式向用户提供服务。 包括实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序,如Intel 公司的iRMX86实时多任务操作系统、MS-DOS,LINUX,特别 是Windows软件。 ⑵工具软件 工具软件是技术人员从事软件开发工作的辅助软件,包括汇编 语言、高级语言、调试程序、诊断程序、各种组态软件等。 ⑶应用软件 是系统设计人员针对某个生产过程而编制的控制和管理程序。。
1-2 工控计算机的接口技术简介:
工控计算机主机
控 制 口 (CB)
状态(地址) 数据口 口 (DB) (AB)
外设 (I/O设备、外存)
工控机对外设的访问就是工控机对外设的I/O接口中的 I/O 端口进行访问。
1-2 工控计算机的接口技术简介
• 接口技术:即不同电路或设备之间的连接技术
• 工控机寻址范围大 ,控制功能强
程序编制清晰,容易理解
•
缺点:需专用的指令。占用内存空间。
4、I/O接口的编址方式:
隔离I/O法编址
4、I/O接口的编址方式:
存储映象I/O法编址
5、一般I/O接口的组成:
• 1、各种寄存器的集合,如地址、资料、控制、命 令、状态等(解决快与慢的问题) • 2、各种控制电路,如设备选中、端口选中(CPU 准确地访问外设)、同步异步控制(保证准确通 讯)、设备监测及控制电路(保证设备接受CPU 指令并工作及将工作状态返还CPU)、信息转换 电路、中断及DMA 控制部件等。 • 3、接口与主机、接口与外设两个方向的信号定义 与连接 – 接口体现:IO接口芯片,IO接口卡
1-1工控机的组成与特点
工控机简介
工控机简介工控机即工业控制计算机,也叫做工业个人计算机,英文简称IPC(Industrial Person al Computer)。
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。
也可以理解为产业电脑或工业电脑。
工控机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,后来居上,应用日趋广泛。
目前,IPC已被广泛应用与通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环抱及人们生活的方方面面。
系统背景智能交通就是将先进的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、人工智能等有效的综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强了车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种定时、准确、高效的综合运输系统。
智能交通系统就是以缓和道路堵塞和减少交通事故,提高交通利用者的方便、舒适为目的,利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选线的交通系统的总称。
它通过传播实时的交通信息使出行者对即将面对的交通环境有足够的了解,并据此做出正确选择;通过消除道路堵塞等交通隐患,建设良好的交通管制系统,减轻对环境的污染;通过对智能交叉路口和自动驾驶技术的开发,提高行车安全,减少行驶时间。
随着我国经济的高速发展,智能交通(ITS)也发展迅猛。
其中高速公路的建设已成为目前我国最热点的项目之一。
四大机电工程之一的收费系统,目前是国内高速公路机电工程应用的核心部分,也是效益发挥最大、最为成熟的系统。
系统要求由于高速公路收费系统需要处在野外高温/低温、潮湿、电磁、灰尘、振动等复杂的环境条件下不间断,长时间地稳定运行,同时系统的平均故障间隔时间大于30000小时,系统的平均修复时间小于1小时。
第五章工控机
第二章工业控制计算机2-1 工控机的定义和特点2-2 工控机的组成2-3 工控机的类型(以总线分类)2-4 总线技术2-5 数据通讯技术2-6 工控机的发展2-1 工控机的定义和特点一、工控机的定义(IPC:Industrial Personal Computer)传统定义:将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机。
但今天的工业控制计算机的内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制。
新定义:工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固计算机”,简称“工控机”。
它采用总线结构,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、并有实时的操作系统,控制网络和协议,计算能力,友好的人机界面。
二、工控机的特点(1)实时性好:是指计算机控制系统在限定的时间内对外来事件作出反应的能力快。
工控机对生产现场进行实时在线检测与控制,对工况变化给予快速响应,能实时进行数据采集和输出调节,保证系统的正常运行。
(2)可靠性高:工控机具有在粉尘、高温、潮湿、振动、腐蚀(酸、碱)和电磁干扰等的工业环境、长时间、连续可靠工作的能力。
能够抗工业电网的浪涌、失波、跌落和尖峰干扰等。
并具备良好的故障诊断和可维护性。
(快速修复能力——MTTR一般小于5min)(3)输入/输出能力强:工控机具有很强的输入/输出功能,与工业现场的各种检测仪表和控制装置,如:传感器、变送器、执行器、报警器、显示器等相连接,以完成各种测量控制任务。
(4)应用软件丰富:大多工控机以WINDOWS作工作平台,支持多种高级语言编程,支持实时多任务操作系统。
应用软件极为丰富,特别是组态软件更为用户提供方便。
(5)硬件配置的可装配、可扩充性强、系统可维护性好采用模块化设计方法。
系统使用的板级产品一致性好,更换模板后,系统的运行状态和精度不受影响;软件和硬件的诊断功能强,在系统出现故障时,能快速准确地定位。
什么是工控机
什么是工控机工控机,即工业控制计算机,英文名:Industrial Personal Computer,简称:IPC,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可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
由于是专门为工业控制设计的计算机,主要用于对生产过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制,并且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,所以工控机在性能上通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
另外工控机对于扩展性的要求也非常高,接口的设计需要满足特定的外部设备,因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。
相比较普通计算机而言,工控机的优势在于:有较高的防磁、防尘、防冲击的能力;有较强的抗干扰能力;稳定坚固;连续长时间工作能力强。
相比较普通计算机而言,工控机的劣势在于:配置硬盘容量小;数据安全性低;存储选择性小;价格较高。
工控机自从上世纪90年代进入中国大陆市场以来,至今已有20年余。
期间工控机市场的发展,并不能算是一帆风顺,开拓、尝试、接受、认可、批评、前进等不同声音始终不绝于耳。
伴随着计算机技术和自动化技术日新月异的发展,中国经济社会整体自动化、信息化水平的进程也正在加快。
而作为计算机技术和自动化技术相融合的一种产品,近年工控机自身已经取得长足的技术进步,国内工控机市场也更加的成熟和繁荣。
目前,国内较知名的工控品牌有研华、研祥、华北工控、祈飞科技等等。
在国内市场上占有率较大的国外品牌有西门子。
工控机
4、开机自检声音异常
根据自检声音异常可由判断是哪部分硬件有异常。
回顾总结
认识工控机 主板的介绍 故障分析
THE END
谢谢聆听 祝您成功
1、打开计算机电源而计算机没有反应: 1) 查看电源插座是否有电并不计算机正常连接; 2) 检查计算机电源是否能正常工作(开机后电源风扇是否 转劢),显示器是否不主机连接正常; 3) 打开机箱盖查看电源是否不计算机底板或主板连接正常, 底板不主板接插处是否松劢,开机底板或主板是否上电,ATX 电源是否接线有误;
工控机标题
(精炼、逻辑完整,尽量丌要超过14个字)
讲 讲师:刘炼三
课程目标
阐述 校秤的原理 清楚校秤步骤 掌握 校秤方法
目 录
认识工控机 介绍内部结构
分析常见故障1 2 3 Nhomakorabea认识工控机
工控机(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。工控机通 俗的说就是与门为工业现场而设计的计算机,而 工业现场一般具有强烈的震劢,灰尘特别多,另 有很高的电磁场力干扰等特点,丏一般工厂均是 连续作业即一年中一般没有休息。因此,工控机 不普通计算机相比必须具有以下特点:
扩展槽 PCI 32位元/32兆 (可插视屏采集卡)
CPU:酷睿 2/奔4/赛扬 D处理器
内存条插槽:规范双通道 DDR II 533/667 兆最大可支持容量4GB内存 并口(SPP/EPP/ECP) 串口VG版2个, 支持RS232/422/485) 音源3个(MIC, 音源输入, 输出)
常见故障分析
1) 机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。 2) 机箱内有与用底板,底板上有PCI和ISA插槽。 3) 机箱内有与门电源,电源有较强的抗干扰能力。 4) 要求具有连续长时间工作能力。
第二章 工业控制机
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K1 Y G2 CS A B C K2
程 控 增 益 放 大 器
12位 A/D
K1~K3联动 图中位置为单端输入
写选通1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
D0 Q0 D1 Q1 D2 Q2 D3 G3 Q3 D4 Q4 D5 Q5 D6 Q6 D7 Q7 写选通2 D0 D1 D2 D3 G4 D4 D5 D6 D7 STAT BUSY
(二)工控机的扩展槽接口 1.扩展插槽 1.扩展插槽 工控机有5~7个扩展插槽,每个插槽有许多 工控机有5~7个扩展插槽,每个插槽有许多 个引脚,A面(元件面)和B 个引脚,A面(元件面)和B面(焊接面)。 引脚信号电平和TTL电平兼容,输出驱动能 引脚信号电平和TTL电平兼容,输出驱动能 力为2个标准SL系列器件。 力为2个标准SL系列器件。 2.总线类别 2.总线类别 工控机的扩展插槽总线有ISA总线(PC/XT) 工控机的扩展插槽总线有ISA总线(PC/XT) 和PCI总线(PC/AT)ISA为8位数据线,PCI PCI总线(PC/AT)ISA为 位数据线,PCI 总线有16位数据线。 总线有16位数据线。
(四)输入、输出接口电路 1.开关量输入和输出 1.开关量输入和输出
D0 D1 D2 D3 D4 D来自 D6 D7 读选通 开关量输入接口 D0
三态门 驱动 LS244
光 耦 合 器
输入 端口
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 写选通
锁存器 LS273
光 耦 合 器
输出 端口
开关量输出接口
2.模拟量输入和输出 2.模拟量输入和输出 通道选择、输入方式和增益程控
(三)工控机接口板的板基址和板地址 工控机的板地址由接口板上的手动开关设定。典型电路如 图所示:
工业控制计算机基本构造原理
3.2可编程序控制器(PLC)
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构, 有母板,数字I/O模板,模拟I/O模板, 还有特殊的定位模板,条形码识别模板 等模块,用户可以根据需要采用在母板 上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从 站的方法来得到想要的I/O数量。
PLC在实现各种数量的I/O控制的同时,还具备输出模拟电 压和数字脉冲的能力,使得它可以控制各种能接收这些信 号的伺服电机,步进电机,变频电机等,加上触摸屏的人 机界面支持,PLC可以满足在过程控制中任何层次上的需求 。
主机板
人机接 口
系统支持 板
系统磁 盘
系统总线
输入/输出通道 (I/O)
通信接口
通信总线
现场仪器
4
2.1 工控机的硬件组成
(1)主机板
由中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)等部件组成, 主机板是工控机的核心。
(2)系统总线
系统总线分为内部总线和外部总线。 内部总线:工控机内部各组成部分进行信息传输的通道,是一 组信号线的集合(PC系列总线、PCI总线)。 外部总线:是工控机与其他计算机或者智能设备进行信息传送 的公共通道(RS-232C、RS-485等)。
(3)应用软件
应用软件是系统设计人员针对某个生产过程而编制的控制和管 理程序。通常包括过程输入输出程序、过程控制程序、人-机接 口程序、打印显示程序和公共子程序等。
21
2.3 工控机的特点
可靠性高 实时性好 环境适应性强 输入/输出模板配套好 系统通信功能强 系统扩充性和开放性好 控制软件包功能强 后备措施齐全和具备冗余性
通信线供电通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表与其配套的还有安开放式互联网络现场总线为开放式互联网络既可以与同层网络互联也可与不同层网络互联还可以实现网络数据库的共享
工控机测试培训资料
持不同的速度。USB 具有传输速度快(USB1.0 是1.5Mbps,USB1.1 是12Mbps,USB2.0 是480Mbps, USB3.0 是
5 Gbps),使用方便,支持热插拔,连接灵活,独立供电等优点,可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头
、闪存盘、MP3 机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光驱。 常见USB类型分为:USB A型,USB B型,mini USB A型,mini USB B型。
2 工控机硬件介绍
工控机硬件介绍
工控机主要组成部件 2012
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2013
CPU风扇:作用是CPU在工作时,为CPU设备提供散热,并快速将CPU散出来的热量吹到空气中去, 为CPU达到降温效果。
工控机硬件介绍
芯片组定义(chipset):芯片组是主板的灵魂和核心,芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低, 芯片组通常分为北桥芯片和南桥芯片。
北桥:负责与CPU的联系并控制内存、AGP数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、 内存的类型(SDRAM,DDR,SDRAM以及DDR2等等)和最大容量、 AGP插槽、PCI-E x16、ECC纠错等支持,整合型芯片 组的北桥芯片还集成了显示核心。 南桥:负责I/O总线之间的通信(如PCI、PCI-E总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟 控制器、高级电源管理等)和控制部份外围接口(如硬盘IDE、SATA接口、USB接口 )。
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1.工控机的定义
工控机即工业控制计算机,但现在更时髦的说法是产业电脑或工业电脑,英文简称IPC,全称Industrial Personal Computer。
工控机通俗的说法就是专门为工业现场而设计的计算机。
2.工控机特点
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。
因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:
1)机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力;2)机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽;
3)机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力;
4)要求具有连续长时间工作能力。
注:除了以上的特点外,其余基本相同。
另外,由于以上的专业特点,同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵,但一般不会相差太多。
3.工控机的分类
一般工控机分为原装机和组装机,其区别在于外观和服
务:
3. 工控机应用领域
工控机因具有以上优点,所以在机房等特殊场合可以代替PC机使用,工控机主要应用的领域如下:
⏹电子家居/智能家居网络
⏹医疗/e化健康管理(如医疗级平板电脑)
⏹移动通讯(如移动通信、短消息、移动银行、移动炒股
等客户增值服务系统)
⏹工厂自动化(如轮胎生产线上对压力的控制)
⏹楼宇自动化电子视频方案
⏹设备管理系统(如工控机在曲轴感应淬火机床上的应
用)
⏹环境监测系统(如嵌入式工控机在污染源自动监测系
统中的应用)
⏹智能化交通系统工业通讯(如高速公路收费站)
⏹工业视频监控系统(如煤矿井下视频监控)
⏹军工行业(如航空发动机测试系统、雷达对抗系统)。