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工控机维修分类及特点等知识介绍

2021-10-26 来源:辽宁农业机械网

2018-01-22 12:24:29来源:贤集网 阿莲

工控机就是常说的工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称,工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面,工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。下面贤集网小编为大家介绍一下工控机维修、分类、特点、机箱内部结构、国内市场。

工控机维修

一、打开计算机电源而计算机没有反应:

1、查看电源是否与计算机正常连接;

2、检查计算机电源是否能正常工作(开机后电源风扇是否转动),显示器是 否与主机连接正常;

3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常,底板与主板接插 处是否松动,开机底板或主板是否上电,ATX电源是否接线有误;

4、拔掉内存条开机是否报警;

5、更换CPU或主板。

二、加电后底板上的电源指示灯,亮一下就灭了,无法加电? 1、首先看是否机箱内有螺丝等异物,导致短路;

2、其次察看有关电源线是否接反,导致对地短路;

3、再次利用替换法,更换电源、主板、底板等设备。

三、工控机加电后,电源工作正常,主板没有任何反映?

首先去掉外围的插卡及所连的设备,看能否启动?如果不能,可去掉内存,看是否报警?然后检查CPU的工作,是否正常?最后替换主板,检查主板是否正常。

四、开机后听见主板自检声但显示器上没有任何显示:

1、检查显示器是否与主机连接正常;

2、另外插一块显示卡查看是否能正常显示;

3、清除CMOS(可能设置有错误)或者更换BIOS;

4、更换CPU板(主板集成显卡)或显示器。

五、开机后报警显示器上没有任何显示:

1、打开机箱盖查看内存条是否安装或者松动;

2、拔掉内存条开机后报警声是否相同;

3、清除COMS(可能设置有错误)或者更换BIOS;

4、更换显示卡或外插一块显示卡(主板集成显卡);

5、一般长音为内存条的故障;连续短音分为两种:一种是显卡报警另一种是B IOS报警;能进入系统但有间隔的短音,在主板BIOS下有一项CPU温度报警设置,当CPU温度到达设置时主板会发出有间隔的短音报警。

工控机分类

一、广义分类

1、IPC

即基于PC总线的工业电脑,据2000年IPC统计PC机已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成,如CPU卡、I/O卡等,并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。

2、可编程序控制器(PLC)

PLC 英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器,它的定义是:一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

3、分散型控制系统(DCS)

DCS 英文全称Distributed Control System,中文全称为分布式控制系统,它是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品,可以构成各种独立的控制系统、分散控制系统DCS、监控和数据采集系统(SCADA),能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求,系统的模块化设计、合理的软硬件功能配置和易于扩展的能力,能广泛用于各种大、中、小型电站的分散型控制、发电厂自动化系统的改造以及钢铁、石化、造纸、水泥等工业生产过程控制。

4、现场总线系统(FCS)

FCS英文全称Fieldbus Control System,中文全称为现场总线控制系统,它是全数字串行、双向通信系统,系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制,在工厂网络的分级中,它既作为过程控制(如PLC,LC等)和应用智能仪表(如变频器、阀门、条码阅读器等)的局部网,又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能。由于其广阔的应用前景,众多国外有实力的厂家竞相投入力量,进行产品开发,现今,国际上已知的现场总线类型有四十余种,比较典型的现场总线有:FF,Profibus,LONworks,CAN,HART,CC-LINK等。

5、数控系统(CNC)

CNC英文全称Computer Numerical Control,中文全称为计算机数字控制系统,它是采用微处理器或专用微机的数控系统,由事先存放在存储器里系统程序(软件)来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行联接,称为计算机数控,简称CNC系统,数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围覆盖很多领域。

二、狭义分类

1、一体机

所谓一体机,是将主机、显示器(液晶显示器)、键盘或者触摸屏和其他输入/输出接口等全部做在一起,没有扩展插槽。

2、一体化工作站

所谓一体化工作站,是将主机、显示器(液晶显示屏)、键盘或者触摸屏和其他输入/输出接口等全部做在一起,并带有数量不等的扩展插槽,一体化工作站的外观与一体机的外观相同。

3、工业PC机

工业PC机(工控机或分体机)是将主机、显示器(液晶显示器)、键盘、鼠标分开放置,像常用的PC机一样。

4、嵌入式工控机

如果再详细分一下,还可以多出一种分类,这种工控机叫做“嵌入式工控机”。嵌入式工控机(Embedded Industrial Computer)是一种加固的增强型工业计算机,它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。

工控机特点

1、采用符合“EIA”标准的全金属工业机箱,增强了抗电磁干扰能力;

2、机箱内无风扇,靠机壳散热;

3、配有高度可靠的工业电源,并有过压、过流保护;

4、电源及键盘均带有电子锁开关,可防止非法开、关和非法键盘输入;

5、具有自诊断功能;

6、设有“看门狗”定时器,在因故障死机时,无需人的干预而自动复位;

7、便于多任务的调度和运行。

工控机机箱内部结构

1、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。

2、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,以免使用过程中出现晃动,不牢固等现象。

3、后槽的扩展

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;

4、无源底板

无源底板的插槽由总线扩展槽组成。总线扩展槽可依据用户的实际应用选用扩展ISA总线、PCI总线和PCI-E总线、PCIMG总线的多个插槽组成,扩展插槽的数量和位置根据需要有一定选择,但依据不同PCIMG总线规范版本各种总线在组合搭配上有要求,如PCIMG1.3版本总线不提供ISA总线支持,该板为四层结构,中间两层分别为地层和电源层,这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。

5、工业电源

早期在以Intel 奔腾处理器为主的之前的工控机主要使用为AT开关电源,与PC机一样主要采用的是ATX电源,平均无故障运行时间达到250,000小时。

6、CPU卡

IPC的CPU卡有多种,根据尺寸可分为长卡和半长卡,多采用的是桌面式系统处理器,如早期的有38686_x0005_86PIII,现主流为P4、酷睿双核等处理器,主板用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是:工作温度0-60℃;带有硬件;也有部份要求低功耗的CPU卡采用的是嵌入式系列的CPU。

7、其他配件

IPC的其他配件基本上都与PC机兼容,主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。

8、工控机箱的散热

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。工控机箱散热主要依靠风扇,一般具有4个4cm风扇,用于给系统降温,1个8cm滚珠散热风扇,带可拆修过滤网,1个12cm活动式滚珠散热风扇,带可拆修过滤网,带滤网的86CFM冷却风扇。

9、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机箱关键的一个结构设计方案。

10、工控机箱的电磁屏蔽

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,保护健康的一道重要防线。

工控机国内市场

一、从工控机产品的技术发展来讲

“嵌入式系统”、“无风扇结构”、“机箱散热”、“固态硬盘”、“箱式”、“平板式”等新技术、新产品的应用,适应了自动化产品“小型化”、“智能化”、“低功耗”的发展趋势,已经大大提高了工控机的系统稳定性,也降低了制造和应用成本;

二、从工控机产品的形态来讲

工控机产品的定义范畴日益扩大,甚至与商用PC、商用工作站等其它计算机产品之间的概念区隔逐渐模糊;工控机产品除了传统的4U机架式工控机之外,箱式、面板式、单板电脑、嵌入式、便携式、行业专用电脑等其它工控机产品形式也得到了许多客户的接受认可和大量市场应用;

三、从工控机产品的销售渠道模式来讲

一些供应商变更了原有的销售渠道及模式,调整了直销分销的销售策略侧重,也变革了原装整机、组装整机、板卡的出货配额,这些调整变革的背后,是各家供应商为适应市场发展的新形势、提高客户满意度、抢占市场份额的深层考虑和市场反应行为;

四、从工控机下游应用行业来看

一些工控机传统的优势应用行业正在遭遇商用PC、商用工作站的挑战,大有没落甚至被取代的趋势;而一些新兴的应用市场却不断涌现,且呈现快速增长的趋势。

以上是贤集网小编为大家介绍的工控机维修、分类、特点、机箱内部结构、国内市场。随着社会信息化的不断深入,关键性行业的关键任务将越来越多地依靠工控机,而以IPC为基础的低成本工业控制自动化正在成为主流,本土工控机厂商所受到的重视程度也越来越高,随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展,从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工控机的需求很大,工控机市场发展前景十分广阔。

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