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奧地利BR貝加萊模塊端子排X20BM33

散熱結(jié)構(gòu)的合理性是關(guān)系到工控機能否穩(wěn)定工作的重要因素。溫度過高會導(dǎo)致工控機系統(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)工控機箱采用的是雙程式互動散熱：外部低溫空氣由機箱前部高速滾珠風(fēng)扇和機箱兩側(cè)散熱孔吸入進入機箱，經(jīng)過硬盤架、南北橋芯片、各種板卡、北橋芯片，最后到達CPU附近，在經(jīng)過CPU散熱器后，熱空氣一部分從機箱后部的兩個高速滾珠排氣風(fēng)扇抽出機箱，另外一部分通過電源風(fēng)扇排出機箱。工控機箱采用滾珠風(fēng)扇，優(yōu)點是風(fēng)量大、轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱少、使用周期長、噪音低，實現(xiàn)高效散熱。

有的廠商為了避免機箱內(nèi)雜亂的走線影響空氣的流動，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箱側(cè)面、頂部增加風(fēng)扇，對雙程式互動散熱通道進行“改良"，使得機箱內(nèi)部空氣流動發(fā)生變化：機箱外部的空氣進入機箱后，由于機箱頂部風(fēng)扇強制對流，部分低溫空氣沒有按照原先的路線到達CPU附近，直接被抽出機箱，這樣反而降低了低溫空氣的散熱作用。

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

　　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的發(fā)展方向，由此衍生出嵌入式工控機。嵌入式工控機具有低功耗、體積小、無風(fēng)扇、穩(wěn)定性強等特點，其被動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：

　?。?實時性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機性，要求工控軟件能夠及時地處理隨機事件。

　?。?周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中，如有中斷申請，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)場環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關(guān)性及實時性受到破壞，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：

　　＊ 程序計數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯誤引導(dǎo)下，程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，最后常常進入一個毫無意義的“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)資源被某個任務(wù)模塊獨占，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輸入時，此現(xiàn)象更加嚴重。

　　＊ 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（如定時器／計數(shù)器、串行口等）的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠程抄表系統(tǒng)時就曾遇到因現(xiàn)場強電磁干擾而造成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，會造成條件狀態(tài)錯誤，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、伺服驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線模塊等工業(yè)產(chǎn)品配件大量現(xiàn)貨優(yōu)勢供應(yīng)

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嵌入式工控機是為應(yīng)用在各類狹小空間而設(shè)計的緊湊型工控機，因低功耗無風(fēng)扇設(shè)計、小巧的的體積、穩(wěn)定的性能而在工控機應(yīng)用中日趨廣泛。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式工控機發(fā)展迅速，在工控機應(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和傳統(tǒng)工控機之間在性能上有什么區(qū)別嗎？

嵌入式工控機與傳統(tǒng)工控機的性能比較

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，機體使用被動式鋁擠材質(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，適應(yīng)多塵、高溫、潮濕、電磁干擾嚴重等復(fù)雜環(huán)境。

二、體積小

緊湊型設(shè)計，可應(yīng)用在各類狹小空間，并充分考慮對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)計外，還需滿足散熱設(shè)計、電磁兼容設(shè)計、防塵防水設(shè)計、抗振動設(shè)計等可靠性設(shè)計內(nèi)容。

四、使用周期長

嵌入式工控機往往和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起，嵌入式工控機的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進入市場，具有較長的使用周期。

嵌入式工控機是否可以取代傳統(tǒng)工控機

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

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

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

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隨著行業(yè)國產(chǎn)操作系統(tǒng)的發(fā)展不斷進步，工控機在金融、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)于工控機的常識你了解多少呢？

工控機，也被稱為工業(yè)控制計算機。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)計算機。目前比較流行的一種是便攜式的工控機，不僅保持工業(yè)計算優(yōu)良性能，還吸取了商務(wù)計算機便捷的特點，頗受市場歡迎。

工控機主要類別：

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

PLC(可編程控制系統(tǒng))，不僅能實現(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)控制的各個領(lǐng)域，大大推進了機電一體化的進程。

DCS(分散型控制系統(tǒng))，可構(gòu)成各種獨立的控制系統(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)控機床便是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品。

工控機關(guān)鍵技術(shù)：

軟件技術(shù)，包括實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)、動態(tài)圖形顯示技術(shù)等；先進控制技術(shù)，包括預(yù)測控制、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)在實際應(yīng)用中獲得穩(wěn)步發(fā)展，其他一些諸如先進控制軟件產(chǎn)品等也在國內(nèi)外工業(yè)流程中被廣泛使用。

縱觀當(dāng)前國內(nèi)工控機技術(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)備在國際市場也基本實現(xiàn)平等選購。在各方面條件下，國內(nèi)廠商可憑借國產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品優(yōu)勢，結(jié)合本土市場打入國際工控市場。