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散熱結(jié)構(gòu)的合理性是關(guān)系到工控機(jī)能否穩(wěn)定工作的重要因素。溫度過高會(huì)導(dǎo)致工控機(jī)系統(tǒng)不穩(wěn)定，加快零件的老化。而隨著CPU主頻的不斷提高、高速硬盤的普遍使用、高性能顯卡的頻繁換代，工控機(jī)內(nèi)部的散熱問題也越來越受到重視。

　　目前大多數(shù)工控機(jī)箱采用的是雙程式互動(dòng)散熱：外部低溫空氣由機(jī)箱前部高速滾珠風(fēng)扇和機(jī)箱兩側(cè)散熱孔吸入進(jìn)入機(jī)箱，經(jīng)過硬盤架、南北橋芯片、各種板卡、北橋芯片，最后到達(dá)CPU附近，在經(jīng)過CPU散熱器后，熱空氣一部分從機(jī)箱后部的兩個(gè)高速滾珠排氣風(fēng)扇抽出機(jī)箱，另外一部分通過電源風(fēng)扇排出機(jī)箱。工控機(jī)箱采用滾珠風(fēng)扇，優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)量大、轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱少、使用周期長(zhǎng)、噪音低，實(shí)現(xiàn)高效散熱。

有的廠商為了避免機(jī)箱內(nèi)雜亂的走線影響空氣的流動(dòng)，在合適的位置設(shè)置理線夾，將數(shù)據(jù)線和電源線固定在不影響風(fēng)道的位置上。也有的廠商在工控機(jī)箱側(cè)面、頂部增加風(fēng)扇，對(duì)雙程式互動(dòng)散熱通道進(jìn)行“改良"，使得機(jī)箱內(nèi)部空氣流動(dòng)發(fā)生變化：機(jī)箱外部的空氣進(jìn)入機(jī)箱后，由于機(jī)箱頂部風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流，部分低溫空氣沒有按照原先的路線到達(dá)CPU附近，直接被抽出機(jī)箱，這樣反而降低了低溫空氣的散熱作用。

　　而為了對(duì)高速硬盤散熱，有的廠商在驅(qū)動(dòng)器架的前部安裝附加進(jìn)氣風(fēng)扇，不但能夠增加機(jī)箱內(nèi)空氣流量，而且可以直接對(duì)硬盤進(jìn)行散熱。還有就是將傳統(tǒng)的硬盤安裝位置下移，使硬盤和機(jī)箱底部接觸。既利用了機(jī)箱底板增強(qiáng)硬盤散熱，又可以使新鮮的低溫空氣進(jìn)入機(jī)箱后首先給硬盤散熱，大幅度降低了硬盤熱量，延長(zhǎng)硬盤使用周期。

　　隨著工控應(yīng)用越來越廣泛，結(jié)構(gòu)、體積等因素直接影響工控機(jī)的發(fā)展方向，由此衍生出嵌入式工控機(jī)。嵌入式工控機(jī)具有低功耗、體積小、無風(fēng)扇、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，其被動(dòng)式散熱方式大大提高了產(chǎn)品可靠性，解決了傳統(tǒng)工控機(jī)散熱不足及使用周期等問題。

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一、工控軟件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及干擾途徑

　　在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結(jié)構(gòu)來說，一般具有如下特點(diǎn)：

　　＊ 實(shí)時(shí)性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機(jī)性，要求工控軟件能夠及時(shí)地處理隨機(jī)事件。

　?。?周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進(jìn)入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中，如有中斷申請(qǐng)，則在執(zhí)行完相應(yīng)的中斷服務(wù)程序后，繼續(xù)主程序循環(huán)。

　　＊ 相關(guān)性：工控軟件由多個(gè)任務(wù)模塊組成，各模塊配合工作，相互關(guān)聯(lián)，相互依存。

　?。?人為性：工控軟件允許操作人員干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行，調(diào)整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下，工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關(guān)性及實(shí)時(shí)性受到破壞，程序無法正常執(zhí)行，導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控，其表現(xiàn)是：

　?。?程序計(jì)數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運(yùn)行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯(cuò)誤引導(dǎo)下，程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，最后常常進(jìn)入一個(gè)毫無意義的“死循環(huán)"中，使系統(tǒng)失去控制。

　?。?輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾，破壞了工控軟件的相關(guān)性和周期性，造成系統(tǒng)資源被某個(gè)任務(wù)模塊獨(dú)占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖"。

　?。?數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號(hào)上，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當(dāng)前向通道的傳感器接口是小電壓信號(hào)輸入時(shí)，此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

　?。?RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件（如定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串行口等）的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)時(shí)就曾遇到因現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經(jīng)常性被破壞的情況。

　?。?控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果而定。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會(huì)造成條件狀態(tài)錯(cuò)誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

X20集成安全技術(shù)-底板模塊

X20BM23 X20可供電的底板模塊，集成安全技術(shù)，內(nèi)部I/O電源與左側(cè)相隔離

X20BM33 X20底板模塊，集成安全技術(shù)，與內(nèi)部I/O電源連接

奧地利貝加萊(B&R)2003系統(tǒng)、2005系統(tǒng)、Automation Panel AP800\AP900\PC\PC APC620、Mobile Pane、Panel PC、Power Pane、X20系統(tǒng)、X67 IO、變頻器、電源模塊、附件、緊湊型IO、三相同步電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線模塊等工業(yè)產(chǎn)品配件大量現(xiàn)貨優(yōu)勢(shì)供應(yīng)

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嵌入式工控機(jī)是為應(yīng)用在各類狹小空間而設(shè)計(jì)的緊湊型工控機(jī)，因低功耗無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、小巧的的體積、穩(wěn)定的性能而在工控機(jī)應(yīng)用中日趨廣泛。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式工控機(jī)發(fā)展迅速，在工控機(jī)應(yīng)用中占據(jù)越來越重要的位置。那么，你知道嵌入式工控機(jī)和傳統(tǒng)工控機(jī)之間在性能上有什么區(qū)別嗎？

嵌入式工控機(jī)與傳統(tǒng)工控機(jī)的性能比較

一、功耗低

1、采用低能耗處理器

2、無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)體使用被動(dòng)式鋁擠材質(zhì)散熱鰭片，將處理器芯片上的熱量迅速傳導(dǎo)到鋁擠鰭片，提高散熱效率。

3、全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適應(yīng)多塵、高溫、潮濕、電磁干擾嚴(yán)重等復(fù)雜環(huán)境。

二、體積小

緊湊型設(shè)計(jì)，可應(yīng)用在各類狹小空間，并充分考慮對(duì)外接口及安裝空間合理利用，產(chǎn)品功能適配性好。

三、可靠性高

除電氣功能滿足可靠性設(shè)計(jì)外，還需滿足散熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)、防塵防水設(shè)計(jì)、抗振動(dòng)設(shè)計(jì)等可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容。

四、使用周期長(zhǎng)

嵌入式工控機(jī)往往和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，嵌入式工控機(jī)的升級(jí)換代也是和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場(chǎng)，具有較長(zhǎng)的使用周期。

嵌入式工控機(jī)是否可以取代傳統(tǒng)工控機(jī)

1、嵌入式工控機(jī)處在整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)中的前端，向上的連接往往是傳統(tǒng)工控機(jī)，傳統(tǒng)工控機(jī)的運(yùn)算能力、軟件資源、數(shù)據(jù)庫支持等方面都是嵌入式工控機(jī)難以企及的。

2、在大型系統(tǒng)構(gòu)建中，傳統(tǒng)工控機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力、網(wǎng)絡(luò)通訊能力也是嵌入式工控機(jī)難以替代的。

3、在可視化設(shè)計(jì)、流程監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域，傳統(tǒng)工控機(jī)具有先天的優(yōu)勢(shì)。

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隨著行業(yè)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的發(fā)展不斷進(jìn)步，工控機(jī)在金融、交通、電力、醫(yī)療、通訊等一些關(guān)鍵行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中扮演著比較重要的角色。但是關(guān)于工控機(jī)的常識(shí)你了解多少呢？

工控機(jī)，也被稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)比較特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計(jì)算機(jī)。目前比較流行的一種是便攜式的工控機(jī)，不僅保持工業(yè)計(jì)算優(yōu)良性能，還吸取了商務(wù)計(jì)算機(jī)便捷的特點(diǎn)，頗受市場(chǎng)歡迎。

工控機(jī)主要類別：

IPC(PC總線工業(yè)電腦)，主要用于解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾、震動(dòng)、灰塵、高/低溫等問題。憑借著價(jià)格低、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟/硬件資源豐富等特點(diǎn)，IPC已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可。

PLC(可編程控制系統(tǒng))，不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，大大推進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程。

DCS(分散型控制系統(tǒng))，可構(gòu)成各種獨(dú)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(lǐng)域?qū)^程控制和信息管理的需求。

FCS(現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng))，既可作為過程控制(如PLC，LC等)和應(yīng)用智能儀表(如變頻器、閥門、條碼閱讀器等)的局部網(wǎng)，又具有在網(wǎng)絡(luò)上分布控制應(yīng)用的內(nèi)嵌功能。

CNC(數(shù)控系統(tǒng))，數(shù)控機(jī)床便是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

工控機(jī)關(guān)鍵技術(shù)：

軟件技術(shù)，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、動(dòng)態(tài)圖形顯示技術(shù)等；先進(jìn)控制技術(shù)，包括預(yù)測(cè)控制、模糊控制、智能控制和專家控制等；系統(tǒng)集成技術(shù)，主要是控制軟件、優(yōu)化軟件和軟測(cè)量技術(shù)的集成；通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括并行總線、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等。

其中，像是現(xiàn)金控制、模糊控制、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)等已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中獲得穩(wěn)步發(fā)展，其他一些諸如先進(jìn)控制軟件產(chǎn)品等也在國(guó)內(nèi)外工業(yè)流程中被廣泛使用。

縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)工控機(jī)技術(shù)發(fā)展，無論是IT業(yè)研發(fā)，還是加工技術(shù)力量都有明顯提升；各類芯片和各類器件、生產(chǎn)設(shè)備在國(guó)際市場(chǎng)也基本實(shí)現(xiàn)平等選購(gòu)。在各方面條件下，國(guó)內(nèi)廠商可憑借國(guó)產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，結(jié)合本土市場(chǎng)打入國(guó)際工控市場(chǎng)。