Ο βιομηχανικός προσωπικός υπολογιστής (IPC) είναι ένας βιομηχανικός υπολογιστής ελέγχου, ο οποίος είναι ένας γενικός όρος για τα εργαλεία που χρησιμοποιούν μια δομή λεωφορείων για να ανιχνεύσουν και να ελέγξουν τη διαδικασία παραγωγής, τον ηλεκτρομηχανικό εξοπλισμό, και τον εξοπλισμό διαδικασίας. Οι βιομηχανικοί προσωπικοί υπολογιστές έχουν σημαντικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά υπολογιστών, όπως CPU υπολογιστή, σκληρό δίσκο, μνήμη, περιφερειακά και διεπαφές, καθώς και λειτουργικά συστήματα, δίκτυα ελέγχου και πρωτόκολλα, υπολογιστική ισχύ και φιλική διεπαφή ανθρώπου-μηχανής. Τα προϊόντα και οι τεχνολογίες της βιομηχανίας βιομηχανικού ελέγχου είναι πολύ ξεχωριστά και ανήκουν σε ενδιάμεσα προϊόντα, τα οποία παρέχουν αξιόπιστους, ενσωματωμένους και ευφυείς βιομηχανικούς υπολογιστές για άλλες βιομηχανίες.
Το IPC έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Αξιοπιστία: Ο βιομηχανικός υπολογιστής ελέγχου (IPC) έχει τα χαρακτηριστικά της μακροπρόθεσμης κανονικής λειτουργίας, της γρήγορης διάγνωσης και της συντήρησης στα σκληρά περιβάλλοντα όπως η σκόνη, ο καπνός, η υψηλή/χαμηλή θερμοκρασία, η υγρασία, οι δονήσεις, η διάβρωση, κ.λπ. Το MTTR του (MeanTimetoRepair) είναι γενικά 5 λεπτά, το MTTF είναι περισσότερο από 100.000 ώρες, ενώ το MTTF των συνηθισμένων υπολογιστών είναι μόνο 10.000 έως 15.000 ώρες.
Σε πραγματικό χρόνο: Η IPC διεξάγει σε πραγματικό χρόνο online ανίχνευση και έλεγχο των διαδικασιών βιομηχανικής παραγωγής, ανταποκρίνεται γρήγορα στις αλλαγές των συνθηκών εργασίας, συλλέγει και προσαρμόζει την παραγωγή εγκαίρως (η λειτουργία φύλακα δεν είναι διαθέσιμη σε συνηθισμένους υπολογιστές), αυτο-επαναφορά σε κίνδυνο, εγγυάται την κανονική λειτουργία του συστήματος.
Επέκταση: IPC έχει την ισχυρή λειτουργία εισόδων και εξόδων λόγω του baseboard + δομή καρτών ΚΜΕ, και μπορεί να επεκτείνει μέχρι 20 πίνακες, οι οποίοι μπορούν να συνδεθούν με τα διάφορα περιφερειακά και τις επιτροπές στο βιομηχανικό τομέα, όπως οι οδικοί ελεγκτές και τα συστήματα τηλεοπτικής επιτήρησης. , ανιχνευτές οχημάτων κ.λπ., για την ολοκλήρωση διαφόρων εργασιών.
Συμβατότητα: Το IPC μπορεί να χρησιμοποιήσει πόρους ISA και PCI και PICMG ταυτόχρονα και υποστηρίζει διάφορα λειτουργικά συστήματα, πολυγλωσσική συναρμολόγηση και λειτουργικά συστήματα πολλαπλών εργασιών.
Με βάση τα παραπάνω χαρακτηριστικά, σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της IPC το 2000, αντιπροσώπευε περισσότερο από το 95% των υπολογιστών γενικής χρήσης. Λόγω της χαμηλής τιμής, της υψηλής ποιότητας, της μεγάλης παραγωγής και των άφθονων πόρων λογισμικού / υλικού, έχει εξοικειωθεί και αναγνωριστεί από την πλειοψηφία του τεχνικού προσωπικού. Είναι η βάση του βιομηχανικού πυρετού των υπολογιστών. Τα κύρια συστατικά του είναι το βιομηχανικό πλαίσιο, το παθητικό backplane και οι διάφοροι πίνακες που μπορούν να εισαχθούν σε το, όπως η κάρτα ΚΜΕ, η κάρτα εισόδου/οδών, κ.λπ. Και υιοθετήστε το σχέδιο του όλος-χάλυβα περίβλημα, φίλτρο στρώμα καρτών μηχανών, διπλός θετικός ανεμιστήρας πίεσης και τεχνολογία EMC (ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα) για να λύσει την ηλεκτρομαγνητική παρέμβαση, τη δόνηση, τη σκόνη, την υψηλή/χαμηλή θερμοκρασία και άλλα προβλήματα στη βιομηχανική περιοχή.
Η κύρια δομή του βιομηχανικού υπολογιστή:
1. Πλαίσιο όλος-χάλυβα
Το όλος-χάλυβα πλαίσιο IPC σχεδιάζεται σύμφωνα με το πρότυπο, το οποίο είναι αντι-κλονισμός, αντι-δόνηση και αντι-ηλεκτρομαγνητική παρέμβαση, και ένα παθητικό backplane συμβατό με το PC-bus μπορεί να εγκατασταθεί μέσα.
Ταξινόμηση πλαισίου βιομηχανικού ελέγχου:
(1) Το ύψος διαιρείται γενικά σε 1U (44MM*430MM*XX), 2U (88*430*XX), 3U, 4U (176MM*430MM*XX), 5U, 6U, 7U, 8U, κ.λπ. Το ύψος ενός 1U είναι 44MM, άλλα ύψη και ούτω καθεξής?
(2) Μήκος: Υπάρχουν δύο διεθνή τυποποιημένα μήκη, 450MM και 505MM. Σύμφωνα με τις ειδικές απαιτήσεις των πελατών, άλλα μήκη μπορούν επίσης να επεκταθούν, όπως: 480MM, 500MM, 520MM, 530MM, 600MM, κ.λπ. Το μέγεθος της υπόθεσης 450MM~520MM αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 90% της ζήτησης της αγοράς. ο ρόλος του επιμήκους πλαισίου είναι κυρίως ο ακόλουθος τρία: το ένα είναι να εγκαταστήσετε μια διπλή CPU Xeon 12 " * 13 " μητρική πλακέτα, η οποία πρέπει να είναι 520MM σε μήκος για την εγκατάσταση ενός τόσο μεγάλου πίνακα? το άλλο είναι να εγκαταστήσετε βιομηχανικές κάρτες CPU long ή 300MM μεγάλες κάρτες γραφικών χρειάζονται αρκετό χώρο επέκτασης? το τελευταίο είναι η εξέταση του χώρου ψύξης, επειδή ορισμένοι χρήστες παρακολούθησης πρέπει να εγκαταστήσουν κάρτες γραφικών πολλαπλών καναλιών και πολλαπλούς σκληρούς δίσκους, όπως 64 κανάλια, 128 κανάλια κ.λπ., 10 Ένας σκληρός δίσκος χρειάζεται καλό ψυκτικό αποτέλεσμα.
(3) οριζόντιος και επιτοίχιος-τοποθετημένος
Wall Mount: Επιπλέον, καθώς ορισμένοι κατασκευαστές εξοπλισμού πρέπει να τοποθετήσουν το Κέντρο Ελέγχου (IPC) στον εξοπλισμό τους. Ως εκ τούτου, υπάρχουν αυστηρότερες απαιτήσεις σχετικά με τον όγκο του βιομηχανικού υπολογιστή. Ο όγκος του παραδοσιακού πλαισίου 19 ιντσών είναι βασικά δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις, οπότε εισάγεται ένα επιτοίχιο πλαίσιο για την κάλυψη τέτοιων αναγκών των πελατών. Για παράδειγμα, μια συγκεκριμένη μάρκα σειράς πλαισίων IPC-6606/6608. Λόγω του μικρού μεγέθους αυτού του τύπου πλαισίου και του περιβάλλοντος εφαρμογής μέσα σε μια συσκευή, η έννοια του σχεδιασμού επικεντρώνεται επίσης στην απόδοση του διασκεδασμού θερμότητας και της επέκτασης. Ο παρακάτω αριθμός δείχνει την εσωτερική κατάσταση του υπουργικού συμβουλίου όπου το IPC-6806 εφαρμόζεται σε μια πλατφόρμα δοκιμών.
Εσωτερική δομή του πλαισίου βιομηχανικού ελέγχου:
Ράφι σκληρού δίσκου, ράφι οπτικών δίσκων: Υπάρχουν γενικά δύο τύποι ραφιών σκληρού δίσκου, ο ένας είναι χωρισμένος τύπος και ο άλλος είναι τύπος κάρτας πίεσης.
Τα υψηλής ποιότητας πλαίσια έχουν γενικά τη μέταλλο άνοιξη κλονισμένη λειτουργία Ο αριθμός των εγκατεστημένων σκληρών δίσκων είναι γενικά από 4 έως 15.
Κατώτατη πλάκα: Υπάρχουν διάφορες προδιαγραφές της κατώτατης πλάκας διαιρείται κυρίως με τις προδιαγραφές της μητρικής πλακέτας. Οι συνηθισμένες μητρικές μπορούν γενικά να εγκατασταθούν. μεταξύ αυτών, δεν μπορεί να εγκατασταθεί πλαίσιο μήκους 520MM ή λιγότερο με μητρική πλακέτα 12*13 διπλής ισχύος και πλαίσιο μήκους 520MM.
Ταινία καρτών πίεσης: παίζει κυρίως έναν σταθερό ρόλο. Κατά την εγκατάσταση μιας κάρτας μεγάλου μήκους βίντεο με παρακολούθηση ασφαλείας ή μιας βιομηχανικής κάρτας CPU, η μεγάλη κάρτα πρέπει να είναι σταθερή για να αποφευχθεί η ανακίνηση και η αστάθεια κατά τη χρήση.
Επέκταση οπίσθιων αυλακώσεων: υπάρχουν 7 υποδοχές ή 14 υποδοχές. ο κύριος σκοπός του backplane 14 θυρίδων είναι η εγκατάσταση καρτών γραφικών πολλαπλών καναλιών, όπως ορισμένα μεγάλα συστήματα παρακολούθησης, πρέπει να αντικατασταθούν 64 κανάλια ή 128 κανάλια. Πίσωπλάνο 14 θέσεων.
Θερμική αγωγιμότητα του πλαισίου βιομηχανικού ελέγχου: Ο ορθολογισμός της δομής απαγωγής θερμότητας είναι ένας σημαντικός παράγοντας που σχετίζεται με το αν ο υπολογιστής μπορεί να λειτουργήσει σταθερά.
Αντοχή σε κραδασμούς του βιομηχανικού πλαισίου ελέγχου: Όταν το βιομηχανικό πλαίσιο ελέγχου λειτουργεί, ο οπτικός δίσκος, ο σκληρός δίσκος και οι πολλαπλοί ανεμιστήρες στο πλαίσιο θα δονούνται σε υψηλή ταχύτητα και η δόνηση μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε εσφαλμένη ανάγνωση του δίσκου, βλάβη στην τροχιά του σκληρού δίσκου και απώλεια δεδομένων. , έτσι η αντίσταση κλονισμού του πλαισίου είναι επίσης ένα βασικό δομικό σχέδιο σχεδίου του πλαισίου.
Ηλεκτρομαγνητική θωράκιση του πλαισίου βιομηχανικού ελέγχου: Όταν ο ξενιστής λειτουργεί, ο κύριος πίνακας, η CPU, η μνήμη και οι διάφορες σανίδες θα δημιουργήσουν μια μεγάλη ποσότητα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία θα προκαλέσει ορισμένες βλάβες στο ανθρώπινο σώμα εάν δεν αποτραπεί. Αυτή τη στιγμή, το πλαίσιο έχει γίνει μια σημαντική γραμμή άμυνας για την προστασία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και την προστασία της υγείας. Ένα καλά θωρακισμένο πλαίσιο μπορεί επίσης να εμποδίσει αποτελεσματικά τις εξωτερικές παρεμβολές ακτινοβολίας και να διασφαλίσει ότι τα εσωτερικά εξαρτήματα του υπολογιστή δεν επηρεάζονται από εξωτερική ακτινοβολία. Προκειμένου να αυξηθεί η επίδραση διάχυσης θερμότητας του βιομηχανικού πλαισίου ελέγχου, τα απαραίτητα μέρη του πλαισίου θα έχουν τρύπες, συμπεριλαμβανομένων των πλευρικών οπών πλάκας του σώματος κιβωτίων, των οπών εισαγωγής αέρα του ανεμιστήρα εξάτμισης και των οπών εξάτμισης του ανεμιστήρα εξάτμισης κ.λπ., έτσι ώστε το σχήμα των οπών πρέπει να συμμορφώνεται με την τεχνολογία που μπορεί να εμποδίσει την ακτινοβολία. Χρειάζομαι. Τα ανοίγματα στο πλαίσιο πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερα και πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότερο στρογγυλές οπές με ισχυρή ικανότητα αποκλεισμού ακτινοβολίας. Δεύτερον, δώστε προσοχή στην ηλεκτρομαγνητική θωράκιση διαφόρων ενδεικτικών φώτων και καλωδίωσης διακόπτη. Τα μακρύτερα καλώδια σύνδεσης πρέπει να σχεδιάζονται ως λανθάνοντα καλώδια και τα εκτεθειμένα συγκολλημένα μεταλλικά μέρη και στις δύο άκρες των καλωδίων πρέπει να τυλίγονται με λαστιχένια μανίκια, έτσι ώστε να αποφεύγεται η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που παράγεται από ηλεκτρικά κυκλώματα στο πλαίσιο.
2. Παθητικό πίσωπλάνο
Οι υποδοχές του παθητικού backplane αποτελούνται από υποδοχές επέκτασης λεωφορείου. Η υποδοχή επέκτασης λεωφορείου μπορεί να αποτελείται από πολλαπλές υποδοχές για την επέκταση του λεωφορείου ISA, του λεωφορείου PCI, του διαύλου PCI-E και του διαύλου PICMG σύμφωνα με την πραγματική εφαρμογή του χρήστη. Υπάρχουν απαιτήσεις για το συνδυασμό και την αντιστοίχιση διαφόρων λεωφορείων στην έκδοση. Για παράδειγμα, ο διαύλος έκδοσης PCIMG1.3 δεν παρέχει υποστήριξη διαύλου ISA. Ο πίνακας έχει δομή τεσσάρων στρώσεων και τα μεσαία δύο στρώματα είναι η στρώση εδάφους και το στρώμα ισχύος. Αυτή η δομή μπορεί να αποδυναμώσει το λογικό σήμα στον πίνακα. αμοιβαία παρέμβαση και να μειώσει τη αντίσταση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Το backplane μπορεί να συνδεθεί με διάφορους πίνακες, συμπεριλαμβανομένων των καρτών CPU, των καρτών οθόνης, των καρτών ελέγχου και των καρτών εισόδου/άμεσης λειτουργίας.
3. Βιομηχανική παροχή ηλεκτρικού ρεύματος
Τις πρώτες μέρες, οι προηγούμενοι βιομηχανικοί υπολογιστές χρησιμοποιούσαν κυρίως επεξεργαστές Intel Pentium ως at switching τροφοδοτικά. Όπως και οι υπολογιστές, χρησιμοποιούσαν κυρίως τροφοδοτικά ATX, με μέσο χρόνο λειτουργίας χωρίς προβλήματα 250.000 ώρες.
4. Κάρτα ΚΜΕ
Υπάρχουν πολλά είδη καρτών CPU IPC, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε μεγάλες κάρτες και κάρτες μισού μήκους ανάλογα με το μέγεθός τους. Οι περισσότεροι από αυτούς χρησιμοποιούν επεξεργαστές επιτραπέζιου συστήματος. i3\i5\i7 σειρές και άλλοι επεξεργαστές, οι χρήστες μητρική πλακέτα μπορούν να επιλέξουν οποιαδήποτε ανάλογα με τις ανάγκες τους. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι: θερμοκρασία εργασίας 0-60 °C. με χρονομετρητή "φύλακα" υλικού. Ορισμένες κάρτες CPU που απαιτούν κατανάλωση χαμηλής ισχύος χρησιμοποιούν ενσωματωμένη σειρά CPU.
5. Άλλα εξαρτήματα
Άλλα εξαρτήματα του IPC είναι βασικά συμβατά με τον υπολογιστή, κυρίως συμπεριλαμβανομένης της CPU, της μνήμης, της κάρτας γραφικών, του σκληρού δίσκου, της μονάδας δισκέτας, του πληκτρολογίου, του ποντικιού, του CD-ROM, της οθόνης και ούτω καθεξής.
Εφαρμόσιμα πεδία:
Το IPC έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όλες τις πτυχές της βιομηχανίας και της ζωής των ανθρώπων.
Για παράδειγμα: τοποθεσία ελέγχου, σύστημα χρέωσης ελέγχου οδών και γεφυρών, ιατρικός εξοπλισμός, παρακολούθηση προστασίας του περιβάλλοντος, ασφάλεια επικοινωνίας, έξυπνο σύστημα ελέγχου της κυκλοφορίας, παρακολούθηση και ασφάλεια κτιρίων, φωνητικό τηλεφωνικό κέντρο, μηχανή ουράς, ταμειακή μηχανή POS, εργαλείο μηχανής αριθμητικού ελέγχου, διανομέας καυσίμων, επεξεργασία οικονομικών πληροφοριών, απόκτηση και επεξεργασία πετροχημικών δεδομένων, γεωφυσική εξερεύνηση, φορητές λειτουργίες πεδίου, προστασία του περιβάλλοντος, στρατιωτική βιομηχανία, ηλεκτρική ενέργεια, σιδηρόδρομοι, αυτοκινητόδρομοι, αεροδιαστημική, μετρό, ευφυή κτίρια, υπαίθρια διαφήμιση.
