一、工控機的分類
1概述
工控機（IndustrialPersonal Computer，IPC）即工業控制計算機，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、控制網絡和協議、計算能力、友好的人機界面。工控行業的產品和技術非常特殊，屬于中間產品，是為其他各行業提供可靠、嵌入式、智能化的工業計算機。
工控機全稱工業控制計算機，是專門為工業控制設計的計算機，用于對生產據參數等進行監測與控制。工控機經常會在環境比較惡劣的環境下運行，對數據的安全性要求也更高，所以工控機通常會進行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設計。工控機對于擴展性的要求也非常高，接口的設計需要滿足特定的外部設備，因此大多數情況下工控機需要單獨定制才能滿足需求。
2主要分類
目前工控機的主要類別有：IPC（PC總線工業電腦）、PLC（可編程控制系統）、DCS（分散型控制系統）、FCS（現場總線系統）及CNC（數控系統）五種。
1、IPC
即基于PC總線的工業電腦。據2000年IPC統計目前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，這正是工業電腦熱的基礎。其主要的組成部分為工業機箱、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PC對工業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（看門狗功能這是普通PC所不具有的），遇險自復位，保證系統的正常運行。
擴充性，工業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，能與工業現場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監控系統、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，多種語言匯編，多任務操作系統。
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：一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、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的一種適用工業環境的新型通用自動控制裝置，是作為傳統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（DCS）
DCS 英文全稱Distributed Control System，中文全稱為分布式控制系統。它是一種高性能、高質量、低成本、配置靈活的分散控制系統系列產品，可以構成各種獨立的控制系統、分散控制系統DCS、監控和數據采集系統（SCADA），能滿足各種工業領域對過程控制和信息管理的需求。系統的模塊化設計、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、發電廠自動化系統的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業生產過程控制。
4、現場總線系統（FCS）
FCS英文全稱Fieldbus Control System，中文全稱為現場總線控制系統。它是全數字串行、雙向通信系統。系統內測量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監測和控制。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。目前，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（CNC）
CNC英文全稱Computer numerical control，中文全稱為計算機數字控制系統。
它是采用微處理器或專用微機的數控系統，由事先存放在存儲器里系統程序（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接，稱為計算機數控，簡稱CNC系統。數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械制造產業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。
二、工控機的日常維護
目前在很多場合使用工控機，但真正能把工控機轉得很好的也不是很多。經常看到有些人忙活了半天，還是不能把機器故障排除，而有些人用起來則得心應手。這區別即源自用戶對工控機的正確管理和維護。對此進行了一點歸納，希望能對大家有所幫助。
首先，要給工控機一個平穩的工作環境。如當機器對磁盤或硬盤進行讀寫操作時出現震動，驅動器會嚴重磨損或導致硬盤損壞。如果要靠墻放置，距離墻壁至少應有的間隙，以保證散熱良好，否則，會導致元器件加速老化。具體要做好以下幾點：
一、機箱
機箱中包括工控電源、無源底板、風扇。工控電源：它是為N小時不間斷開機服務的，所以它的性能較好，主要需注意的是盡量減少灰塵的進入，防止灰塵影響風扇的運行。防止瞬時斷電，瞬時斷電又突然來電往往會產生一個瞬間極高的電壓，很可能“燒”壞電腦，電壓的波動(過低或過高)也會對電腦造成損傷。因此，應盡量配備電源。另外，還應防靜電、防雷擊。
無源底板：它是為各種板卡包括，)(卡、顯卡、聲卡、網卡等)提供電源的，它的日常維護要注意三點：不能在底板帶電的情況下撥插板卡，插撥板卡時不可用力過猛，過大，用酒精等清洗底板時，要注意防止工具劃傷底板。
插槽內不能積灰塵，否則會導致接觸不良，甚至短路。插槽內的金屬腳是否對齊，有無彎曲，否則影響板卡在系統中的運行，會因此出現開機不顯示、板卡找不到、死機等各種現象。風扇：工控箱內風扇是專門為工控機設計的，它是向機箱內吹風，降低機箱內溫度。它要注意的是：電源是否接到插頭上，風扇外部的過濾網要定時清洗(每月一次)，以防過多的灰塵進入機箱。
二、硬盤、光驅、軟驅
硬盤：不要隨意拆卸硬盤，避免振動、擠壓。盡量不要在硬盤運行時關閉計算機電源，這樣突然關機會導致硬盤磁道損壞，數據丟失。不要隨意觸動硬盤上的跳線裝置。搬運時一定要用抗靜電塑料袋包裝或用海綿等防震壓材料固定好，經常檢查病毒，以防侵蝕。在操作系統中有節能功能時要盡量合理使用，以延長硬盤使用壽命。
光驅：在使用中不要隨意打開光驅門，不能使用有損傷、盜版光碟，防止灰塵進入光驅內，光驅在使用過程中不要震動，歪曲，拍打。數據線要連接通暢，保證光驅讀盤順利。
軟驅：不能把壞盤、有毒盤放入軟驅中，勿使用劣質和發霉的軟盤，以防劃傷磁頭。當軟驅正在對磁盤進行讀寫操作時(軟驅指示燈亮)，不要強行將磁盤取出，以防損傷磁頭或使磁頭偏移，導致無法正常讀寫。
三、主板(卡)工控機主板是專為在高、低溫特殊環境中，長時間運行而設計的，它在運用中所要注意的是：不能帶電插撥(內存條，板卡后面的鼠標、鍵盤等)，帶電插撥會導致插孔損壞，不能用，嚴重的甚至會使主板損壞。主板上的跳線不能隨便跳，要查看說明書或用戶手冊，否則會由于不同型號主板的電壓設置不同而導致損壞。對主板的灰塵應定時清潔，不能用酒精或水，應用干刷子、吸塵器或皮老虎把灰塵吸完或吹掉。保持主板上內存扦槽的干凈，無斷腳、歪腳。主板下插入無源底板中的金手指要干凈，在底板上要插緊、插到位。
四、各種板卡(顯卡、聲卡、網卡等)
板卡所要注意的就是防塵，插腳要完好，板卡豎直插入不能歪曲，并且板卡外插孔上的連接件不能帶電撥插。
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