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工控机箱内部结构与分类

发布时间:2019-10-18来源:迈肯思关键词标签: 工业机箱 工控机

   工控机(IndustrialPersonalComputer-IPC)即工业控制计算机,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

  工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。

  IPC工控机是最为常见的,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。它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。主要用于环境比较恶劣的场合,比如:航海、电厂、化工厂、矿厂、地下作业、机床加工等。工控机箱需具有耐挤压、耐腐蚀、抗灰尘、抗振动、抗辐射等特点。所以工业机箱在工控机中起到关键的作用,工业机箱质量的好坏与工控机工作效率息息相关。

  工控机箱分类:

  (一)高度:一般分为1U,2U,3U,4U,5U,6U,7U,8U等,一个1U的高度是44.5MM,其他高度依次类推;上架式宽度也是有固定标准的,箱体统一宽度为430MM,带把手宽度为482MM,称之为上架式19英寸机箱。

  (二)长度:根据客户的具体要求扩展各种规格长度,比如:380MM,400MM,450MM,480MM,500MM,520MM,530MM,600MM等;

  (三)卧式与壁挂式

  〔1〕卧式:卧式机箱是较为常见的工业机箱,主要是4U规格为主,4U又以450MM~520MM的尺寸机箱占市场需求的90%以上;450MM以下短规格机箱主要是安装M-ATX和ITX小主板;450MM~500MM间是安装ATX规格主板;520MM以上加长型机箱的作用主要是有以下3个:一个是安装双CPU至强EATX12“×13”的主板,必须要520MM的长度才能安装这样的大板;另外一个是安装工业CPU长卡或者是300MM长的视频卡等需要足够的扩展空间;最后一个是散热空间的考虑,由于有些监控用户需要安装多路视频卡与多个硬盘,比如64路,128路等,10个硬盘就需要很好的散热效果;

  〔2〕壁挂式:由于某些设备制造商需要把控制中心(IPC)放置在其设备之中。因此对工控机的体积有较为严格的要求。传统的上架式19英寸机箱体积基本很难满足要求,因此针对此种客户需求,推出了壁挂式的机箱。例如深圳市久讯电脑有限公司生产“久银工控”品牌的6C330型号壁挂机箱。这类机箱由于体积小,并且应用环境在某设备内部,因此设计理念也重在散热和扩展性能上。

  工控机箱内部结构:

  (一)硬盘架,光驱架:品质优异的机箱一般都带金属弹簧防震功能;

  (二)底板:底板的规格有多种;14槽后窗安装ISA或PCI规格工业CPU长卡母板,7槽后窗安装ATX规格普通PC主板。

  (三)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。

  (四)后槽的扩展:有7槽或14槽两种;7槽背板主要为普通PC主板安装其他扩展卡;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;

  (五)导轨:机箱两侧均需带有机柜导轨专用预留安装螺丝孔,便于固定于机柜方便维护。

  (六)工控机箱的导热: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。

  (七)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。

  (八)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。屏蔽良好的机箱还可以有效地阻隔外部辐射干扰,保证计算机内部配件不受外部辐射影响。工控机箱为了增加散热效果,机箱上必要的部分都会开孔,包括箱体侧板孔、抽气扇进风孔和排气扇排风孔等等,所以孔的形状必须符合能阻挡辐射的技术要求。机箱上的开孔要尽量小,而且要尽量采用阻隔辐射能力较强的圆孔。其次,要注意各种指示灯和开关接线的电磁屏蔽。比较长的连接线需要设计成绞线,线两端的裸露的焊接金属部分必需用胶套包裹,这样就避免了机箱内用电线路产生的电磁辐射。

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