工控机的特点和应用

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1、工控机的特点和应用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

2、会相差太 多。一、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4）价格较高二、控机工箱分类IPC（Industry Personal Computer）简称工控机，或者硬盘录像机， DVR （digital video recording）。工控电脑是在恶劣的环境下使用， 对产品的易维护性、散热、防尘、产品周期、甚至尺寸方面都有着严格 的要求。因此在设计和选择工控机平台的时候，考虑的更多的是机构的 设计，然后才是对性能等的考虑。如中昌的工控基本没有这些保护

3、. 工控机箱分类：（1）高度一般分 1U （44MM*430MM*XX），2U （88*430*XX），3U ， 4U（178MM*430MM * XX ），5U ，6U ，7U ，8U等，一个 1U的高度是 44MM ， 其他高度依次类推；（2）长度：国际标准的长度有两种450MM 与 505MM ，根据客户的具 体要求还可以扩分其他长度， 比如：480MM ，500MM ，520MM ，530MM ，600MM 等；其中 450MM520MM的尺寸机箱占市场需求的90% 以上；加长型机箱 的作用主要是有以下3 个：一个是安装双CPU 至强 12” * 13 ”的主板， 必须要 520MM的

4、长度才能安装这样的大板；另外一个是安装工业CPU 长 卡或者是 300MM 长的视频卡等需要足够的扩展空间；最后一个是散热空 间的考虑，由于有些监控用户需要安装多路视频卡与多个硬盘，比如64 路，128路等， 10 个硬盘就需要很好的散热效果；（3）卧式与壁挂式壁挂式：此外，由于某些设备制造商需要把控制中心（IPC）放置在 其设备之中。因此对工控机的体积有较为严格的要求。传统的上架式19 英寸机箱体积基本很难满足要求，因此针对此种客户需求，推出了壁挂 式的机箱。 例如某品牌的 IPC6606/6608 壁挂机箱系列。 这类机箱由于 体积小，并且应用环境在某设备内部，因此设计理念也重在散热和扩展

5、 性能上。下图是 IPC6806 应用在某测试平台的机柜内部状态。服务器机箱 -1U 与 2U 。三、工控机箱内部结构硬盘架，光驱架 : 硬盘架一般分两种， 一种是分拆式， 一种是压卡式。 品质优异的机箱一般都带金属弹簧防震功能；安装硬盘数量一般从4 15 个；底板：底板的规格有多种；主要以主板的规格来划分。普通的主板一般都可以安装；其中520MM 以下长度的机箱是安装不了12”*13” 的双至强大板的主板的，必须要520MM 长度的机箱才能安装。压卡条：主要起固定作用。有安防监控的安装视频长卡，或者是工 业 CPU 长卡时，必须要固定长卡，一面使用过程中出现晃动，不牢固等 现象。后槽的扩展：

6、有7 槽或 14 槽两种； 14 槽的背板主要的用途是安 装多路视频卡，比如有些大型的监控系统，则要64 路，或者 128 路时， 必须要换成 14 槽的背板；如右上图四、工控机箱的导热散热结构的合理性是关系到计算机能否稳定工作的重要因素。目前 最有效的机箱散热解决方案是利用互动散热通道结构散热：外部低温空 气由机箱前部 120mm 高速滚珠风扇和机箱两侧散热孔吸入进入机箱，经 过硬盘架、南北桥芯片、各种板卡、北桥芯片，最后到达CPU附近，在 经过 CPU 散热器后，热空气一部分从机箱后部的两个80mm 高速滚珠排气 风扇抽出机箱，另外一部分通过电源风扇排出机箱。机箱风扇采用滚珠 风扇，其优点

7、是风量大、转速高、发热少、寿命长、噪音低，避免了过 大的噪音，真正实现了“绿色”散热。五、工控机箱的抗震工控机箱在工作的时候，由于机箱内部的光驱、硬盘、机箱里的多 个风扇在高速运转的时候都会产生震动，而震动很容易导致光盘读错和 硬盘磁道损坏以至丢失数据，所以机箱的抗震性也是我们机箱关键的一 个结构设计方案。因为考虑到机箱的抗腐蚀、导电、导热等的内部要求， 我们的机箱减震系统全部采用金属材料制成，这比起用橡胶材料做减震 不光能达到上述要求，还能起到抗老化，耐热等作用。我们这套减震系 统的解决方案得到了国内外客户的好评。六、工控机箱的电磁屏蔽我们的主机在工作的时候，主板、CPU 、内存和各种板卡都会产生大 量的电磁辐射，如果不加以防范也会对人体造成一定伤害。这个时候机 箱就成为了屏蔽电磁辐射，保护我们健康的一道重要防线。屏蔽良好的 机箱还可以有效地阻隔外部辐射干扰，保证计算机内部配件不受外部辐 射影响。工控机箱为了增加散热效果，机箱上必要的部分都会开孔，包括箱体侧板孔、抽气扇进风孔和排气扇排风孔等等，所以孔的形状必须 符合能阻挡辐射的技术要求。机箱上的开孔要尽量小，而且要尽量采用 阻隔辐射能力较强的圆孔。其次，要注意各种指示灯和开关接线的电磁 屏蔽。比较长的连接线需要设计成绞线，线两端的裸露的焊接金属部分 必需用胶套包裹，这样也避免了机箱内用电线路产生的电磁辐射。