Industrial Personal Computer (IPC) is een industriële besturingscomputer, een algemene term voor tools die een busstructuur gebruiken om het productieproces, elektromechanische apparatuur en procesapparatuur te detecteren en te besturen. Industriële personal computers hebben belangrijke computerattributen en -kenmerken, zoals computer-CPU, harde schijf, geheugen, randapparatuur en interfaces, evenals besturingssystemen, besturingsnetwerken en -protocollen, rekenkracht en een vriendelijke menselijke-machine-interface. De producten en technologieën van de industriële besturingsindustrie zijn heel bijzonder en behoren tot tussenproducten, die betrouwbare, embedded en intelligente industriële computers leveren voor andere industrieën.
IPC heeft de volgende kenmerken:
Betrouwbaarheid: de Industrial Control Computer (IPC) heeft de kenmerken van een langdurige-normale werking, snelle diagnose en onderhoudbaarheid in ruwe omgevingen zoals stof, rook, hoge/lage temperaturen, vochtigheid, trillingen, corrosie, enz. MTTR (MeanTimetoRepair) is over het algemeen 5 minuten, de MTTF is meer dan 100,000 uur, terwijl de MTTF van gewone pc's slechts 10,000 tot 15,000 uur is.
Real-time: IPC voert real-time online detectie en controle uit van industriële productieprocessen, reageert snel op veranderingen in werkomstandigheden, verzamelt en past output op tijd aan (de watchdog-functie is niet beschikbaar op gewone pc's ), zelf-reset in nood, garandeert een normale werking van het systeem.
Uitbreiding: IPC heeft een sterke invoer- en uitvoerfunctie vanwege de plint plus CPU-kaartstructuur en kan tot 20 kaarten worden uitgebreid, die kunnen worden aangesloten op verschillende randapparatuur en kaarten op industrieel gebied, zoals wegcontrollers en videobewakingssystemen. , voertuigdetectoren, enz. om verschillende taken uit te voeren.
Compatibiliteit: IPC kan ISA- en PCI- en PICMG-bronnen tegelijkertijd gebruiken en ondersteunt verschillende besturingssystemen, multi-taalassemblage en multi-tasking-besturingssystemen.
Op basis van de bovenstaande kenmerken is het volgens IPC-statistieken in 2000 goed voor meer dan 95 procent van alle computers voor algemeen-gebruik. Vanwege zijn lage prijs, hoge kwaliteit, grote output en overvloedige software/hardwarebronnen, is het bekend en erkend door de meerderheid van het technisch personeel. Het is de basis van industriële computerkoorts. De belangrijkste componenten zijn industriële chassis, passieve backplane en verschillende kaarten die erop kunnen worden geplaatst, zoals een CPU-kaart, I/O-kaart, enz. En neem het ontwerp van alle -stalen behuizing, machinekaartlaagfilter, dubbele positieve drukventilator en EMC-technologie (elektromagnetische compatibiliteit) om de elektromagnetische interferentie, trillingen, stof, hoge/lage temperaturen en andere problemen op de industriële locatie op te lossen.
De hoofdstructuur van de industriële computer:
1. Geheel-stalen chassis
Het volledig-stalen chassis van de IPC is ontworpen volgens de standaard, namelijk anti-shock, anti-vibratie en anti-elektromagnetische interferentie, en een passieve backplane-compatibele met pc-bus kan binnen worden geïnstalleerd.
Classificatie van chassis voor industriële controle:
(1) De hoogte is over het algemeen verdeeld in 1U (44MM*430MM*XX), 2U (88*430*XX), 3U, 4U (176MM*430MM*XX), 5U, 6U, 7U, 8U, enz. De hoogte van een 1U is 44MM, andere hoogtes enzovoort;
(2) Lengte: er zijn twee internationale standaardlengtes, 450 MM en 505 MM. Volgens de specifieke eisen van klanten kunnen ook andere lengtes worden uitgebreid, zoals: 480 MM, 500 MM, 520 MM, 530 MM, 600 MM, enz. De grootte van de 450 MM ~ 520 MM-behuizing is goed voor meer dan 90 procent van de marktvraag; de rol van het langgerekte chassis is hoofdzakelijk de volgende drie: één is om een dual-CPU Xeon 12" * 13" moederbord te installeren, dat 520 MM lang moet zijn om zo'n groot bord te installeren; de andere is het installeren van lange industriële CPU-kaarten of 300 MM lange videokaarten hebben voldoende uitbreidingsruimte nodig; de laatste is de overweging van koelruimte, omdat sommige gebruikers van monitoring meer-kanaals videokaarten en meerdere harde schijven moeten installeren, zoals 64-kanaals, 128-kanaals, enz. 10 Een harde schijf heeft goede verkoelend effect;
(3) Horizontaal en aan de wand-gemonteerd
Wandmontage: Bovendien, omdat sommige fabrikanten van apparatuur het Control Center (IPC) in hun apparatuur moeten plaatsen. Daarom zijn er strengere eisen aan het volume van de industriële computer. Het volume van de traditionele,-gemonteerde 19-inch-chassis is in principe moeilijk om aan de vereisten te voldoen, daarom wordt er een aan de wand-gemonteerde chassis geïntroduceerd om aan dergelijke klantbehoeften te voldoen. Bijvoorbeeld een bepaald merk IPC-6606/6608 aan de muur gemonteerde chassisserie. Vanwege het kleine formaat van dit type chassis en de toepassingsomgeving in een apparaat, is het ontwerpconcept ook gericht op warmteafvoer en expansieprestaties. Onderstaande figuur toont de interne staat van de kast waar IPC-6806 is toegepast op een testplatform.
Interne structuur van industriële besturingschassis:
Rack voor harde schijven, rack voor optische stations: er zijn over het algemeen twee soorten racks voor harde schijven, de ene is van het gesplitste type en de andere is van het type met een drukkaart.
Hoge-kwaliteit chassis hebben over het algemeen een metalen veer schok-proof functie; het aantal geïnstalleerde harde schijven is over het algemeen 4 tot 15;
Bodemplaat: Er zijn verschillende specificaties van de bodemplaat; het wordt voornamelijk gedeeld door de specificaties van het moederbord. Gewone moederborden kunnen over het algemeen worden geïnstalleerd; onder hen kan een chassis met een lengte van 520 MM of minder niet worden geïnstalleerd met een 12*13 dual-naar-voedingsbord moederbord, en een chassis met een lengte van 520 MM moet worden geïnstalleerd.
Drukkaartstrip: speelt vooral een vaste rol. Bij het installeren van een lange videokaart met beveiligingsbewaking of een industriële CPU-lange kaart, moet de lange kaart worden vastgezet om schudden en instabiliteit tijdens gebruik te voorkomen.
Uitbreiding van achterste slots: er zijn 7 slots of 14 slots; het hoofddoel van de 14-slot-backplane is om meerkanaals videokaarten te installeren, zoals bij sommige grote bewakingssystemen, 64 kanalen of 128 kanalen moeten worden vervangen. 14-slots achterplaat;
Thermische geleiding van industriële besturingschassis: de rationaliteit van de warmteafvoerstructuur is een belangrijke factor die verband houdt met de vraag of de computer stabiel kan werken.
Schokbestendigheid van het industriële besturingschassis: wanneer het industriële besturingschassis werkt, trillen het optische station, de harde schijf en meerdere ventilatoren in het chassis met hoge snelheid, en de trillingen kunnen gemakkelijk leiden tot een verkeerde lezing van de schijf, schade aan de harde schijf volgen en gegevensverlies. , dus de schokbestendigheid van het chassis is ook een belangrijk structureel ontwerpschema van het chassis.
Elektromagnetische afscherming van industriële besturingschassis: wanneer de host werkt, zullen het moederbord, de CPU, het geheugen en verschillende borden een grote hoeveelheid elektromagnetische straling genereren, die bepaalde schade aan het menselijk lichaam zal veroorzaken als dit niet wordt voorkomen. Op dit moment is het chassis een belangrijke verdedigingslinie geworden om elektromagnetische straling af te schermen en de gezondheid te beschermen. Een goed-afgeschermde behuizing kan externe stralingsinterferentie ook effectief blokkeren en ervoor zorgen dat de interne componenten van de computer niet worden beïnvloed door externe straling. Om het warmteafvoereffect van het industriële besturingschassis te vergroten, hebben de benodigde onderdelen van het chassis gaten, inclusief de zijplaatgaten van de bak, de luchtinlaatopeningen van de uitlaatventilator en de uitlaatgaten van de uitlaat ventilator, enz., dus de vorm van de gaten moet overeenkomen met de technologie die straling kan blokkeren. Vereisen. De openingen in het chassis moeten zo klein mogelijk zijn en er moeten zoveel mogelijk ronde gaten met een sterk stralingsblokkerend vermogen worden gebruikt. Ten tweede, let op de elektromagnetische afscherming van verschillende indicatielampjes en schakelbedrading. Langere aansluitdraden moeten worden ontworpen als gevlochten draden en de blootliggende gelaste metalen delen aan beide uiteinden van de draden moeten worden omwikkeld met rubberen hulzen om elektromagnetische straling te voorkomen die wordt gegenereerd door elektrische circuits in het chassis.
2. Passieve backplane
De slots van de passieve backplane bestaan uit busuitbreidingsslots. Het busuitbreidingsslot kan worden samengesteld uit meerdere slots voor het uitbreiden van de ISA-bus, PCI-bus, PCI-E-bus en PICMG-bus volgens de daadwerkelijke toepassing van de gebruiker. Er zijn eisen aan de combinatie en afstemming van verschillende bussen in de uitvoering. De PCIMG1.3-versiebus biedt bijvoorbeeld geen ISA-busondersteuning. Het bord heeft een structuur met vier -lagen en de middelste twee lagen zijn de grondlaag en de krachtlaag. Deze structuur kan het logische signaal op het bord verzwakken. wederzijdse interferentie en de impedantie van de voeding verminderen. De backplane kan worden aangesloten op verschillende kaarten, waaronder CPU-kaarten, videokaarten, besturingskaarten en I/O-kaarten.
3. Industriële voeding
Vroeger gebruikten de vorige industriële computers voornamelijk Intel Pentium-processors als AT-switching-voedingen. Net als pc's gebruikten ze voornamelijk ATX-voedingen, met een gemiddelde -gratis gebruiksduur van 250,000 uur.
4. CPU-kaart
Er zijn veel soorten IPC CPU-kaarten, die kunnen worden onderverdeeld in lange kaarten en kaarten van halve-lengte, afhankelijk van hun grootte. De meeste van hen gebruiken desktopsysteemprocessors. i3\i5\i7-serie en andere processors, moederbordgebruikers kunnen er een kiezen op basis van hun behoeften. De belangrijkste kenmerken zijn: werktemperatuur 0-60 graden; met hardware "watchdog" timer; sommige CPU-kaarten die een laag stroomverbruik vereisen, gebruiken ingebouwde reeksen CPU's.
5. Overige accessoires
Andere accessoires van IPC zijn in principe compatibel met pc, voornamelijk met inbegrip van CPU, geheugen, grafische kaart, harde schijf, diskettestation, toetsenbord, muis, cd-ROM, monitor enzovoort.
Toepasselijke velden:
IPC is op grote schaal gebruikt in alle aspecten van de industrie en het leven van mensen.
Bijvoorbeeld: controleplaats, laadsysteem voor weg- en brugcontrole, medische apparatuur, bewaking van milieubescherming, communicatiebeveiliging, intelligent verkeersregelsysteem, gebouwbewaking en -beveiliging, spraakcallcenter, wachtrijmachine, kassa-kassa, numerieke besturingsmachine, brandstofdispenser, financiële informatieverwerking, petrochemische data-acquisitie en -verwerking, geofysische exploratie, draagbare veldoperaties, milieubescherming, militaire industrie, elektriciteit, spoorwegen, snelwegen, ruimtevaart, metro's, intelligente gebouwen, buitenreclame.
