什么是工控機_分類與特點
工控機是一種采用總線結構,對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。那么你對工控機了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是工控機的內容,希望大家喜歡!
什么是工控機
工控機(Industrial Personal Computer,IPC)即工業(yè)控制計算機,是一種采用總線結構,對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機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,并有操作系統(tǒng)、控制網絡和協(xié)議、計算能力、友好的人機界面。工控行業(yè)的產品和技術非常特殊,屬于中間產品,是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。
工控機的主要分類
工控機的主要類別有:IPC(PC總線工業(yè)電腦)、PLC(可編程控制系統(tǒng))、DCS(分散型控制系統(tǒng))、FCS(現(xiàn)場總線系統(tǒng))及CNC(數(shù)控系統(tǒng))五種。
1、IPC
即基于PC總線的工業(yè)電腦。據(jù)2000年IPC統(tǒng)計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/硬件資源豐富,已被廣大的技術人員所熟悉和認可,這正是工業(yè)電腦熱的基礎。其主要的組成部分為工業(yè)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)技術以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。
IPC有以下特點:
可靠性:工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、潮濕、震動、腐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,工業(yè)PC對工業(yè)生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(jié)(看門狗功能這是普通PC所不具有的),遇險自復位,保證系統(tǒng)的正常運行。
擴充性,工業(yè)PC由于采用底板+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,能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、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,并支持各種操作系統(tǒng),多種語言匯編,多任務操作系統(tǒng)。
2、可編程序控制器(PLC)
PLC 英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器。定義是:一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令,通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程控制器是計算機技術與自動化控制技術相結合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置,是作為傳統(tǒng)繼電器的替換產品而出現(xiàn)的。隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展,可編程控制器更多地具有了計算機的功能,不僅能實現(xiàn)邏輯控制,還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網絡等功能。由于它可通過軟件來改變控制過程,而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點,已廣泛應用于工業(yè)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(tǒng)(DCS)
DCS 英文全稱Distributed Control System,中文全稱為分布式控制系統(tǒng)。它是一種高性能、高質量、低成本、配置靈活的分散控制系統(tǒng)系列產品,可以構成各種獨立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA),能滿足各種工業(yè)領域對過程控制和信息管理的需求。系統(tǒng)的模塊化設計、合理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(fā)電廠自動化系統(tǒng)的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業(yè)生產過程控制。
4、現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)
FCS英文全稱Fieldbus Control System,中文全稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。它是全數(shù)字串行、雙向通信系統(tǒng)。系統(tǒng)內測量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監(jiān)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。由于其廣闊的應用前景,眾多國外有實力的廠家競相投入力量,進行產品開發(fā)?,F(xiàn)今,國際上已知的現(xiàn)場總線類型有四十余種,比較典型的現(xiàn)場總線有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。
5、數(shù)控系統(tǒng)(CNC)
CNC英文全稱Computer numerical control,中文全稱為計算機數(shù)字控制系統(tǒng)。
它是采用微處理器或專用微機的數(shù)控系統(tǒng),由事先存放在存儲器里系統(tǒng)程序(軟件)來實現(xiàn)控制邏輯,實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能,并通過接口與外圍設備進行聯(lián)接,稱為計算機數(shù)控,簡稱CNC系統(tǒng)。數(shù)控機床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術對傳統(tǒng)機械制造產業(yè)的滲透形成的機電一體化產品;其技術范圍覆蓋很多領域:
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。
工控機的主要結構
1、全鋼機箱
IPC的全鋼機箱是按標準設計的,抗沖擊、抗振動、抗電磁干擾,內部可安裝同PC-bus兼容的無源底板。
工控機箱分類:
IPC(Industry Personal Computer)簡稱工控機,或者硬盤錄像機,DVR(digital video recording)。工控電腦是在惡劣的環(huán)境下使用,對產品的易維護性、散熱、防塵、產品周期、甚至尺寸方面都有著嚴格的要求。因此在設計和選擇工控機平臺的時候,考慮的更多的是機構的設計,然后才是對性能等的考慮。如中昌的工控基本沒有這些保護。
工控機箱分類:
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