工控机的原理及基本结构
有人说，工控机和普通计算机没有什么区别，的确，他们都是属于电脑，所以工控机的原理和普通计算机是一样的。
工控机的原理是：存储程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地址去等步骤。
了解了工控机原理，我们再来讲一讲工控机的基本结构。
一、加固型机箱
由于工控机是在工业环境中使用的，所有机箱必须使用加固措施才能实现抗震、防尘和较宽的温湿度范围，机箱有正气压，屏蔽性能好。
二、工业电源
具有抗干扰能力强的电源，有防冲击、过电压、过电流保护达到电磁兼容性标准。
三、工控主板
工控机核心部分是主板，其所采用的元器件满足工业环境，并且是一体化主板，易于更换。工控机采用标准总线，如ISA总线、PCI总线等。
四、工控机显卡
工控机自带的是集成的显卡，常规的图像和视频显示是没有问题，如果显示要求更高，可以加独立显卡实现。
五、工控机硬盘
目前工控机电脑的硬盘容量可达160GB以上各类输入/输出接口模板。
六、工控机光驱
用来读写光碟内容的机器，客户根据自己要求配或者不配。
七、工控机电源
一般标配的电源是300瓦，如果要加GPU显卡建议需要升级到至少400瓦。
一文读懂：什么是工控机
经常会有人问到，什么是工控机？工控机与电脑具体又有哪些区别？由高级工程师具体分析工控机和电脑的区别：
首先工控机与大家口中的电脑（即普通电脑）工作原理上是一样的，但在实际的应用中，两者并不能互为替代。先分别具体了解下什么是普通电脑，什么是工控机？
普通电脑
计算机（Computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
而往往大家说的电脑即指普通电脑 (personal computer— PC) 即“个人计算机”。现在的个人计算机一词则泛指所有的个人计算机、如桌上型计算机、笔记型计算机。这就是大家所说的电脑。
什么是工控机？这个问题对某些人行业内的人来说是不用解释的，但是对于业外人士来说，总得有一个说法或定义。
工控机由三个特征定义：
工控机应用领域相对特殊，有AI智能、机器视觉、无人机、特种装备、轨道交通、新零售、工业4.0、智慧城市、汽车制造、图书馆、档案馆、智慧图书馆、轨道交通、物流、服装、制药、航空、票证、物品追踪防伪等领域。每一个领域所需求的形状因数和安装选项不尽相同。
工控机是坚固耐用的解决方案，可满足苛刻的环境要求，例如防止液体和灰尘，极端温度以及高冲击和振动等。
工控机用的工业主板
工控机是长寿命周期解决方案，可以使用多年。
工控机通俗地说就是专门为工业现场而设计的计算机，而工业现场一般具有强烈的震动，灰尘特别多，另有很高的电磁场力干扰等特点，且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此，工控系统与普通计算机相比必须具有以下特点:
1、机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2、机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
3、机箱内有专门的电源，电源有较强的抗干扰能力。
4、要求具有连续长时间工作的能力。
5、一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)
4U工控机
工控机（Industrial Personal Computer，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，如具有计算机主板、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稳定、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。
许多工业自动化应用需要能够承受恶劣环境条件的计算机。一些例子包括防尘计算机，宽温计算机和防水计算机的要求。
选择在多尘环境中使用的计算机时，无风扇工业计算机是最佳选择。带风扇的计算机可能会因灰尘污染而失效并降低性能。带风扇的计算机吸入灰尘，这些灰尘会聚集在内部组件上并阻碍必要的气流。
无风扇工控机
当系统受到灰尘污染的影响时，其冷却能力会降低。当英特尔处理器未正确冷却时，会启动称为热量限制的内置保护机制。热量限制降低了CPU的时钟速度，以防止CPU过热，从而降低了系统的性能。如果系统在这些条件下长时间运行，则受压的内部组件会发生早期故障。Teguar的许多工业计算机都具有增强的防尘功能。这些工业计算机不仅没有风扇，而且采用独特的散热设计，压铸铝或不锈钢外壳，没有通风孔，因此不存在灰尘污染的威胁。建议将工业无风扇工控机应用于防尘环境中。
工控一体机应用
普通电脑主要是民用级的，在物理环境的要求并不是很多。工控机一般使用在环境比较恶劣的地方，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
18.5工业平板一体机
主要特点：
1、工控机要求有强大的抗冲击能力，能够在各种特殊情况、特殊场合下工作。因此工控机的材质为了更适应工程车间或者各种特殊环境下工作，大部分以铝合金和钢板结构为主。
2、有些工控机要在湿度比较大的严酷环境下工作，所以工业电脑要在设计上能够适应各种温湿度环境，使它能够在温湿度较大的环境稳定的工作，然而家用电脑却做不到这一点。
3、工控机要有强大的抗干扰能力。因为工业的环境总是复杂多变了，掺杂了许多有干扰的噪音，因此要有极佳屏蔽、抗干扰能力才可以保证工业电脑稳定运行。
4、工控机必须拥有更多的工业控制协议接口种类和数量。因为工控机必须保证能与下面的工业设备连接，要具备各种接口才能保证各设备的稳定运行。
5、工控机必须拥有极强的稳定性，可以自行解决电脑程序卡死或者断电等突发状况，能够保护工业数据的有效完整，对于家用电脑来说这是不可能达到的。
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