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(現場總線系統(tǒng))及CNC(數控系統(tǒng))五種。
1、IPC
即基于PC總線的工業(yè)電腦。據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、計數和算術運算等操作的指令,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,不僅能實現邏輯控制,還具有了數據處理、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)控和數據采集系統(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、現場總線系統(tǒng)(FCS)
FCS英文全稱Fieldbus Control System,中文全稱為現場總線控制系統(tǒng)。它是全數字串行、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今,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(tǒng)(CNC)
CNC英文全稱Computer numerical control,中文全稱為計算機數字控制系統(tǒng)。
它是采用微處理器或專用微機的數控系統(tǒng),由事先存放在存儲器里系統(tǒng)程序(軟件)來實現控制邏輯,實現部分或全部數控功能,并通過接口與外圍設備進行聯(lián)接,稱為計算機數控,簡稱CNC系統(tǒng)。數控機床是以數控系統(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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