工控机的设计分析与选择精品
工业设备控制系统选型分析
控 制 功 能 的 生 产 设 备 ，是 很 好 的 选 择 。工 控 计 算 机 控 制 系统 以通 用 的工 控 计 算 机 为 中心 ，配 备特
定 的接 口卡 ，软 件 采 用 常 见 的 桌 面 操 作 系统 ＋ 专
门开 发 的 控 制 软 件 ，对 工 业 设 备 进 行 数 据 采 集 和
１１ 系统 架构 ．
工控 计 算 机采 用 工 控母 版＋ Ｕ卡 的 结构 ；其 ＣＰ 扩 展总 线 有Ｉ Ａ、Ｅ Ｓ Ｓ ＩＡ、Ｐ Ｉ Ｃ ｘ ｒｓ等 ， 与 Ｃ 、Ｐ ＩＥ ｐｅｓ
一
工 控 计 算 机 控 制 系统 和嵌 入 式 控 制 系统 ，具 有 强 大 的数 据 运 算 、 存 储 功 能 和 丰 富 的 人 机 交 互
杂 ， 工 业 控 制 技 术 作 为 ２ 世 纪 最 重 要 的现 代 工 业 ０ 技 术之 一 被 广 泛 应 用 ，利 用 该 技 术组 成 的 工 业 控 制 系统 使 工 业 生 产 过 程 的 生 产 质 量 和 效 率 有 明 显 的 提 高 。 自上 世 纪 八 十 年 代 以来 ，工 业 控 制 系统
、 ｌ
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工业设备 控制 系统选 型分析
Ｍ ｏｄｅｌｓ ｅｃｔ ｏｎ ｏｆ ｉ ｅｌ ｉ ｎｄｕｓ ｒａｌｃｏｎｔ ｏｌ ｓｔ ｔｉ ｒ ｓｙ ｅｍ
肖中华 ，杜 永 昌 ，夏怀成 。 振峰 ’ ，王
ＸＩ ＡＯ ｏ ｇ ｈ ａ ， ｏｎ — ｈ ｎ ＸＩ Ｈｕ ｉ ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｅｎ ｆ ｎ Ｚｈ ｎ — ｕ ＤＵ Ｙ ｇ ｃ ａ ｇ ， Ａ ａ — ｅ ｇ。Ｗ ｃ Ｚｈ —ｅ ｇ
界 面 ，且 可 方 便 地 扩 展 数 据 输 入 输 出 和 通 讯 功
浅谈工业控制计算机系统的设计方法
迅速 ，新老产品更迭速度很快 ，硬件价格一直呈下降趋势 ，因此在满足
精度 、 ， 速度和其他性 能要求 的前提下 ，应尽量缩短设计周期 ，以降低整 个系统 的开发费用。
系统及调节仪表等 。对于小 中型控制系统 ，一般使用工业控制微机 （ 如
Ｉ Ｐ Ｃ） 即可 。目 前的Ｉ Ｐ Ｃ 都 已工业化批量生产 ， 具有较成熟的生产工艺和
系统或针对某 一应用领域 的工控机系统。 自行开发 的周期相对较长 ，但
设计费用最低 。
２ 、 委托设计。不具备工控机系统设计 、 开发能力的公 司、 工厂用户
一
（ ３ ） 设计特殊硬件。在设计工控机系统时 ，如需要的硬件在市场上 无法获得 ，则只能 自 行开发。有 时 ， 为 了降低成本 ，当多套系统都使 用
一 、选择测量仪表及执行机构 。 工控机系统由工业控制微机 、过程通 道 、测量仪表及执行器等部分组成。系统要实现 自动控制，首先要实现
对于不 同的控制对象 ，系统设计 的具体要求有所不同 ， 但基本要求
是大体相 同的 ，主要方面有 ：
ｌ 、通用性要好 ，便于升级和扩充。采用 的控制设备最好是产品化 、 标 准化部件 ，设备 的选型最好不受某个商家 的制约 。如 Ｉ Ｐ Ｃ基本上是兼 容 的，而 Ｐ Ｌ Ｃ则互不兼容 ，因此在能使用 Ｉ Ｐ Ｃ充当控制设备的系统中就
人员的专业知识 的要求 ， 使他们能在较短时间内熟悉 和掌握操作方法 ； 其次是维修容易 ，即故 障一旦发生时易于排除 。 ３ 、 设计周期要短 ，有利于降低系统费用 。由于计算机应用技术发展
３ 、 选择柜体结构 。 无论是单机形式还是网络形式 ， 工控机系统都有
一
个可以 目 视到的外观结构 。 工控机系统 的外观结构一般由机柜 、电源 、
工控主板的独特设计方案
工控主板的独特设计方案工控主板主要适用于工业场合，被工业电脑所采用，正因为工控主板的独特设计方案，才会被工业生产场合中广泛应用。
今天由深圳泽创伟业介绍工控主板的独特设计方案。
工控主板这是一种新型的主板，是对主板进一步改进。
在这种主板上，连CPU的类型、工作电压等都无须用跳线开关，均自动识别，只需用软件略作调整即可。
经过Remark的CPU 在这种主板上将无所遁形。
486以前的主板一般没有上述功能，586以上的主板均配有PnP 和节能功能，部分原装品牌机中还可通过主板控制主机电源的通断，进一步做到智能开/关机，这在兼容机主板上还很少见，但肯定是将来的一个发展方向。
工控主板常在恶劣环境下工作温度范围可达-20度~70度(寿命期内永久开机、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等)，而这些环境下的商用主板则无法胜任。
工控主板通过特殊设计，在遇到死机等异常情况，可实现自动重启、防浪涌冲击等功能，全力的保证系统在恶劣环境的高稳定性的要求开发评估底板：在物理上开发评估底板主要是承载0，并引出所有的对外接口至相应的硬件接口或插座。
工控主板的评估底板上还扩展了GPRS、RS485等功能单元，以便于用户进行相关功能测试，同时为用户设计自己的应用底板提供参考串口连接线：用于连接开发主机。
电启动及运行过程中的调试信息以及程序运行中的显示信息将通过串口输出;用户对EM9660的操作也是通过串口使用超级终端来实现。
串口线规格：3-线RS232(RX-TX交叉)以太网连接线：直连方式，用于进行目标机系统的管理维护以及开发网络方面的应用功能USB连接线：A-B连接线，用于进行系统内核烧写直流电源线：红黑双色，+5V，用于为系统供电。
对需进行GPRS测试的情形，确保电源有3A的瞬时电流输出。
鉴于上述对工控主板的独特设计方案的大概了解，我们发现工控主板的优点非常多，比起普通的主板，可以说是技术的一大进步。
工控机的大小标准
工控机的大小标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：工控机是工业控制系统中的一个重要组成部分，用于监控和控制生产过程中的各种设备和机器。
随着工业自动化的发展，工控机在现代工业生产中的地位愈发重要。
而工控机的大小标准则是工控机设计中一个重要的考虑因素，不同大小的工控机适用于不同的场景和需求。
工控机的大小标准通常包括以下几个方面：尺寸、重量、散热设计和扩展性。
尺寸是指工控机的长、宽、高等尺寸参数，合适的尺寸可以更好地满足不同场景下的空间要求。
在空间有限的工作环境中，需要尺寸较小的工控机，而在空间充裕的场景下，则可以选择尺寸较大的工控机。
重量是指工控机本身的重量，重量轻的工控机更易安装和移动，适用于需要频繁调整位置的场景，而重量较重的工控机则更稳定，适用于固定安装的场景。
散热设计是指工控机在运行过程中产生的热量的散热方式，良好的散热设计可以确保工控机在长时间高负荷运行时不过热，从而延长工控机的使用寿命。
不同大小的工控机通常采用不同的散热设计方案，以适应不同的散热需求。
扩展性是指工控机的硬件扩展能力，包括支持的接口类型和数量、扩展插槽的设计等。
一台好的工控机应具有较多接口和扩展插槽，以满足不同工业应用场景的需求。
根据以上几个方面的考虑，工控机通常可以分为几种不同大小的标准。
在工控机领域中，尺寸通常以英寸（inch）为单位。
常见的工控机尺寸包括3.5英寸、5.25英寸、7英寸、10.4英寸、15英寸等。
这些尺寸标准通常是指工控机的显示屏大小，与整体尺寸和重量有一定对应关系。
3.5英寸工控机通常是指嵌入式工控机，尺寸小、功能简单，适用于一些较为简单的工业控制应用。
5.25英寸工控机通常是指一般工控机，常用于较为复杂的工业控制系统中。
7英寸、10.4英寸、15英寸等工控机通常是指触摸屏工控机，通常用于一些需要人机交互的工业自动化应用中。
工控机还可以按照其重量来分类，通常可以分为轻型工控机、中型工控机和重型工控机等。
工控展台方案
工控展台方案工控展台是指用于展示和演示工业控制设备和系统的展台。
它通常包括展示设备、演示软件、交互界面等组成部分。
本文将针对工控展台方案进行详细的讨论和分析，以期提供一种合理有效的设计方案。
一、展台设备选择在选择展台设备时，首先要考虑展示效果和功能需求。
常见的工控展台设备包括工控机、触摸屏、显示器、传感器等。
根据实际需求确定所需的设备种类和数量，在保证功能需求的前提下，尽量选择性能稳定可靠、易于操作和维护的设备。
二、软件开发与演示在工控展台方案中，软件开发是至关重要的一环。
通过编写专业的控制软件，实现对展台设备的集中控制和监控。
软件应具有简洁明了的界面、易于操作的交互方式以及稳定可靠的性能。
在演示过程中，可以通过软件模拟实际工控场景，向观众展示控制系统的工作原理和功能特点。
三、交互界面设计交互界面设计是工控展台方案中的重要环节之一。
通过合理设计的交互界面，可以使观众更直观地了解工控设备及其工作原理。
界面应简洁明了，遵循人机工程学的原则，提供友好易用的操作方式。
同时，在设计界面时要考虑观众的不同需求和知识水平，以便更好地传递展示信息。
四、安全保障在工控展台方案中，安全保障是非常重要的考虑因素。
工控设备通常涉及对生产设备和工艺过程的控制，因此必须保证展示过程的安全性和稳定性。
在设计方案时，应遵循相关的安全规范和标准，确保设备和系统的安全运行。
同时，必须加强对展示人员和观众的安全培训，提高安全意识。
五、维护和升级工控展台方案的维护和升级是确保展示效果和功能稳定的关键。
需要建立一套完善的维护机制，包括定期检查设备运行状况、及时处理故障和问题、定期更新软件等。
此外，及时了解和应用最新的工控技术，进行系统升级和优化，以满足不断变化的展示需求。
六、案例分析以某公司的工控展台方案为例，该方案采用高性能工控机作为控制系统核心，配备触摸屏和显示器作为人机交互界面，通过自主开发的软件实现对现场设备的监控和控制。
该方案设计了直观清晰的操作界面，通过动画和图形等方式向观众展示控制系统的工作过程。
工控机-嵌入式工控机比较
（2）PC104等扩展设备价格较高
总之嵌入式主板由于接口更丰富，接口更主流，为客户提供了很大的选则空间，降低成本。
3性价比来对比：
传统工控机性价比
嵌入式工控机性价比
A传统工控机系统要由CPU卡和无源底板构成（两者必须同时使用）
（1）CPU卡＋无源底板的成本高
（2）故障率很高
（3）维护成本很高
（4）当采用不同的厂家的有价格优势产品的组合方式，会存在监容性和出现问题不好确定，售后不好保证（厂家相互推委责任）
（5）传统工控机市场竞争激烈，价格透明，使用户产品在市场的竞争力减弱
总之传统工控机由于给客户增加了采购成本，更因为降低成本采购不同厂家的产品而无法保障售后等问题。
2采用先进的嵌入式低功耗cpu主板及最新嵌入式技术和相关外设接口集成在cpu主板上减少了联接问题可避免相关松动问题3嵌入式cpu主板采用单5v或12v直流供电方式同时配有交流适配器使现场电源供电方式更丰富供电更可靠4由于嵌入式主板的cpu采用bga板载封装方式无需顾虑连接问题并采用免风扇设计使可靠性大大提高彻底解决了传统工控机散热不足及寿命问题5对于客户安装时只需利用外接插口连接硬盘及内存即可使用缩短了装机时间提高了工作效率
B采用嵌入式工控机，不需要任何外设
（1）结构极其轻巧，可随身携带
（2）最新嵌入式技术，性能非常优越
（3）故障极低，免维护
（4）降低了采购成本，更不存在推委售后的问题
（5）降低综合成本，提高用户效益
（6）促进用户设备品质，并提供OEM服务，使用户产品更具竞争力
总之嵌入式工控机性价比更高，免维护，售后服务更好。
（4）而LCD接口又是嵌入式主板的一大特色，它可以使用户直接连接液晶显示屏，比传统的VGA模式减少了A/D转换的麻烦，减少安全隐患。
ARM嵌入式工控机配置与选型技巧.
ARM嵌入式工控机配置与选型技巧嵌入式工控机将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。
嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC 应用中使用，长期运行，稳定可靠。
所有电子部件都保护在一个紧凑密封的外壳中，可以在特别注重空间和环境因素的应用中用作嵌入式独立应用。
在这里介绍广州易显科技的嵌入式工控机的配置与选型技巧，让工控机使用者更好的进行技术开发。
选择工控机最重要的是选择工控主板的配置和开发软件，工控主板是工控机构造中的核心部分，工控机主板的好坏直接影响到工控机性能的好坏，因此选择工控机，首先就要选择一款适合自己的主板。
其次选择一款配套的上位机软件。
下面介绍广州易显科技的工控主板与上位机人机界面组态软件HMImaker。
我们都知道工控机主板的品质主要由：芯片组（CHIPSET）、工控机主板设计与布局（DESIGNANDLAYOUT）、以及工控机主板的做工用料这三方面来决定的。
广州易显科技的工控机主板的芯片组采用32位ARM+FPGA+SDRAM+FLASH。
上位机开发软件使用可编程人机界面组态软件HMImaker。
该方案存在下面一些优点:首先：人机界面组态软件【HMImaker】开发显示与操作界面，“0”编程、'所见即所得'、'0'代码、如'制作PPT'一样简单，快速！支持各种单片机或PLC通讯协议。
其次：图片的容量最高可达1G字节大小，图片的张数最高可达1万张。
图片显示效果的图片较快且流畅。
上电时加载的速度与图片多少没有直接的关系。
再者：成本低、高性价比、超低功耗、不发热。
接口丰富，支持各种PLC或单片机驱动控制8至55寸触摸屏与显示器、电视机。
最后：加密性，采用的FPGA和ARM均是具有硬件加密功能的，充分地保护了您的程序不被他人复制。
以下是工控主板的接口说明，其中1到7为基本功能，可以选型为基本控制板，具有其他功能的控制板成为多功能豪华工控板，。
工控机方案
工控机方案工控机方案1. 简介工控机方案是指为了满足工业控制系统的需求而设计的计算机系统解决方案。
工控机通常具有高可靠性、稳定性和抗干扰能力。
本文将介绍工控机的特点、应用场景、硬件配置和软件支持等方面内容。
2. 特点工控机具有以下几个特点：2.1 高可靠性工业环境通常具有较高的挑战性，包括温度、湿度、震动等不利因素，而工控机需要能够在这些环境下可靠运行。
因此，工控机一般采用特殊的设计和材料，具备抗振动、抗腐蚀、防尘等特性，以保证系统的稳定运行。
2.2 扩展性工业控制系统往往需要连接多个设备和传感器，需要具备良好的扩展性以满足不同的需求。
工控机通常提供多个通信接口，如串口、以太网口、USB等，便于与其他设备进行连接。
2.3 抗干扰能力在工业环境中，存在大量的电磁干扰，这对于工控机来说是一个挑战。
为了保证系统的正常运行，工控机需要具备较高的抗干扰能力，采用抗干扰设计和材料。
3. 应用场景工控机广泛应用于各个工业领域，包括制造业、能源行业、交通运输、自动化控制等。
3.1 制造业在制造业中，工控机通常作为控制中心，用于监控和控制生产过程。
它可以接收传感器的数据，并根据预设的逻辑进行控制，从而实现自动化生产。
3.2 能源行业在能源行业，工控机可以用于监控和管理电力的生成、传输和分配过程。
通过工控机，可以实时监测电力系统的状态，提高运营效率和安全性。
3.3 交通运输在交通运输领域，工控机可以用于控制和管理交通信号灯、车辆调度等工作。
它可以通过与其他设备的连接，实现交通流量的优化和安全性的提升。
3.4 自动化控制工控机在自动化控制领域有着广泛的应用。
它可以控制和监控自动化设备，如机械臂、流水线等，提高生产效率和质量。
4. 硬件配置工控机的硬件配置通常根据具体的应用需求而定，但一般包括以下几个方面：1. 处理器：工控机通常采用低功耗、高性能的处理器，以保证系统的稳定运行和高效益的能耗比。
2. 内存：工业环境中的应用通常需要处理大量的数据，因此工控机需要具备足够的内存来支持数据的处理和存储。