工控机的结构组成
一台工控机的组成部分和普通PC机的结构是基本相同的，都是包含机箱，主板（底板），电源、CPU、硬盘和内存等，如下图1所示。
计算机的主要部件
1.工控机箱内部结构
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
底板的规格有多种；主要以主板的规格来划分。普通的主板一般都可以安装；其中520mm以下长度的机箱是安装不了12Í13的双至强大板的主板的，必须要520mm长度的机箱才能安装。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。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。
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386\486\586\PIII，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。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。
2.工控机箱分类
工业PC机的机箱不同于商用机的机箱，如下图所示。工业PC机工作的环境恶劣，为了防粉尘，其光驱、软驱、U盘插口都加密封性能好的面盖有的局部用加锁面盖，有的前端面板用整体加锁面盖；为了防电压波动，电源采用了稳压技术，电源与机箱连为一体，大多采用250W或300W的电源；为了防干扰，采用了抗干扰措施；为了防辐射，机箱具有很好的屏蔽功能；而且还自带机箱温度、风扇转速、电压检测板。
IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。工控电脑是在恶劣的环境下使用，对产品的易维护性、散热、防尘、产品周期、甚至尺寸方面都有着严格的要求。因此在设计和选择工控机平台的时候，考虑的更多的是机构的设计，然后才是对性能等的考虑。
工控机机箱
工控机箱分类：
（一）高度
机架式机箱一般分1U，2U，3U，4U，5U，6U，7U，8U等。“U”是一种表示机架式服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（EIA）决定。之所以要规定服务器的尺寸，是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔，将它与服务器的螺孔对好，用螺丝加以固定。
规定的尺寸是服务器的宽（48.26cm＝19英寸）与高（4.445cm的倍数）。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。
厚度以4.445cm为基本单位。1U就是4.445cm，2U则是1U的2倍为8.89cm。也就是说所谓“1U的PC服务器”，就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品。设计为能放置到19英寸机柜的产品一般被称为机架服务器。
1U、4U以及5U和7U机箱如下图所示。
5U高的工控机
将服务器放置到机架上，并不仅仅有利于日常的维护及管理，也可能避免意想不到的故障。首先，放置服务器不占用过多空间。机架服务器整齐地排放在机架中，不会浪费空间。其次，连接线等也能够整齐地收放到机架里。电源线和网线等全都能在机柜中布好线，可以减少堆积在地面上的连接线，从而防止脚踢掉电线等事故的发生。
（二）长度
国际标准的长度有两种450mm与505mm，根据客户的具体要求还可以扩分其他长度，比如：480mm，500mm，520mm，530mm，600mm等；其中450mm~~520mm的尺寸机箱占市场需求的90%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12Í13主板，必须要 520 mm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300 mm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。
（三）卧式与壁挂式
此外，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。例如某品牌的IPC－6606/6608壁挂机箱系列。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。
工控机的整体基本结构
工控机即工业控制系统计算机，是一种选用系统总线，对加工过程及机械设备、加工工艺开展检验与操纵的专用工具统称。工控机具备关键的计算机特性和特点，有电脑操作系统、操纵互联网和协议书、数学计算、灵活的工业触摸屏。工业自动化领域的产品和技术性十分独特，归属于正中间商品，是为别的各领域出示平稳、靠谱、内嵌式、智能化系统的工业生产计算机。
在我们了解了工控机的界定以后，就讨论一下工控机的基础构造。上边说到工控机拥有 关键的计算机特性和特点，因此 工控机內部也具备计算机有的工控主板、CPU、硬盘、内存、外接设备及插口。下边大家从工控机內部和外界，手机软件和硬件配置等层面来掌握工控机的基础构造。
一．外界构造。
1.钢制主机箱。主机箱是工控机的硬件配置构成构件之一。因为工控机办公环境的独特性，多在高溫、超低温、髙压、底压、多尘土等自然环境下工作中，这就决策了工控机主机箱的特点，具备耐冲击、抗挤压成型、抗振动、防污等功效。
二.工控机内部结构。
工控机的内部结构较多，大部分硬件配置全是安装 在工控机的內部，例如无源底版，工业电源，CPU，电脑主板，内存，硬盘，独立显卡，散热风扇这些。
1.无源底版。无源底版的扩展槽由ISA和PCI总线的好几个扩展槽构成。该板有4层构造，正中间双层各自为地质构造和电源层，能够降低外部的影响。无源底版上能够扩展许多 其他主控板。
2.工业电源。如今绝大多数的工控机应用的全是ATX电源，上边有电源开关和一个键入电源插头，它的运行时间长，可做到250000个钟头，为工业化生产出示了靠谱的标准。
3.工控机CPU。CPU又被称作cpu，等同于是人脑，在工控机的全部运作全过程中起着必不可少的功效。CPU分成Intel和AMD两大生产厂家，因为AMDCPU功能损耗高热值大，因此 工业自动化领域关键還是以IntelCPU为主导。CPU卡依照规格区划关键分成长卡和半长卡。它的操作温度大概为0-60℃。
4.工控机内存。内存是计算机中关键的构件之一，它是与CPU开展沟通交流的公路桥梁。其功效是用于临时储放CPU中的计算数据信息，及其与硬盘等外界储存器互换的数据信息。要是计算机在运作中，CPU便会把必须计算的数据信息调到内存中开展计算，当计算进行后CPU再将結果传输出去，内存的运作也决策了计算机的平稳运作，内存的頻率越高，运作速率也就越快。内存是由内存集成ic、线路板、火红金手指等一部分构成的。
5.工控机硬盘。硬盘关键分成机械设备硬盘和固体硬盘。他们都有各的优点，机械设备硬盘储存空间大，可是它靠磁针旋转读写能力，非常容易松脱。固体硬盘运行平稳，获取数据速度更快，可是假如出現常见故障不可以新房开盘解决导出数据，而且它的储存空间相对性较小。
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