工控是指什么
發(fā)布時(shí)間：2014-08-02 共1頁(yè)
工控
工控指的是工業(yè)自動(dòng)化控制，主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。即是工業(yè)控制（Factory control），或者是工廠自動(dòng)化控制（Factory Automation control）。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過(guò)程更加自動(dòng)化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
工控的作用
工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來(lái)了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開(kāi)放的春風(fēng)，國(guó)外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國(guó)大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國(guó)的制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，為中國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
工控主要核心領(lǐng)域是在大型電站，航空航天，水壩建造，工業(yè)溫控加熱，陶瓷領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。
例如：電站電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控需要采集大量的數(shù)據(jù)值，并進(jìn)行綜合處理，工控技術(shù)的介入方便處理了大量的信息。
工控機(jī)
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。它具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如：具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口、并有實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力，友好的人機(jī)界面等.工控機(jī)的主要類別有：IPC（PC總線工業(yè)電腦）、PLC（可編程控制系統(tǒng)）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。
發(fā)展
工業(yè)控制一向是制約中國(guó)裝備行業(yè)乃至產(chǎn)品升級(jí)的瓶頸。裝備制造業(yè)是工業(yè)的核心和基礎(chǔ)，決定了國(guó)家工業(yè)和科技的水平，以及其在全球分工所占據(jù)的地位。
從全球來(lái)看，產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)《2013-2017年中國(guó)工控機(jī)市場(chǎng)調(diào)查及企業(yè)咨詢報(bào)告[1]》資料顯示歐洲依靠德國(guó)的西門子和瑞典的ABB，在制造業(yè)上占據(jù)領(lǐng)先地位；日本在二戰(zhàn)后工業(yè)崛起，擁有松下、富士、安川等公司，在高精度，功率偏小領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，確定了日本全球分工的第二梯隊(duì)位置；臺(tái)灣的臺(tái)達(dá)實(shí)際是產(chǎn)業(yè)的下一級(jí)，依靠較為廉價(jià)的勞動(dòng)力彌補(bǔ)技術(shù)上的差距，占據(jù)的是精度和功率要求均較小的領(lǐng)域。2013年中國(guó)在工控領(lǐng)域的企業(yè)技術(shù)水平接近臺(tái)達(dá)，和日本企業(yè)仍有一定的差距。
對(duì)于機(jī)床一類的工業(yè)母機(jī)，作為國(guó)內(nèi)的制造商，需要西門子或者三菱提供整體的運(yùn)動(dòng)控制解決方案，核心的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品如直線電機(jī)、交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)等進(jìn)行精確運(yùn)動(dòng)控制的核心部件或是應(yīng)用解決方案就是由國(guó)外的跨國(guó)公司整體提供，從產(chǎn)品到技術(shù)都是由外企來(lái)設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)從事機(jī)床制造的廠商，更多的是從應(yīng)用角度來(lái)理解這些關(guān)鍵部件的功能，怎么使用，最終把他們整合成一套機(jī)械設(shè)備。這就是在制造業(yè)方面的差距和追趕的方向。
主要結(jié)構(gòu)
全鋼機(jī)箱
IPC的全鋼機(jī)箱是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾，內(nèi)部可安裝同PC-bus兼容的無(wú)源底板。
無(wú)源底板
無(wú)源底板的插槽由總線擴(kuò)展槽組成。總線擴(kuò)展槽可依據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用選用擴(kuò)展ISA總線、PCI總線和PCI-E總線、PCIMG總線的多個(gè)插槽組成，擴(kuò)展插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇，但依據(jù)不同PCIMG總線規(guī)范版本各種總線在組合搭配上有要求，如PCIMG1.3版本總線不提供ISA總線支持，該板為四層結(jié)構(gòu)，中間兩層分別為地層和電源層，這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡，包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。
工業(yè)電源
早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機(jī)主要使用為AT開(kāi)關(guān)電源，與PC機(jī)一樣主要采用的是ATX電源，平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到 250 000 小時(shí)。
CPU卡
IPC的CPU卡有多種，根據(jù)尺寸可分為長(zhǎng)卡和半長(zhǎng)卡，多采用的是桌面式系統(tǒng)處理器，如早期的有386\486\586\PIII，現(xiàn)主流為P4、酷睿雙核等處理器，主板用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是：工作溫度0-60℃；帶有硬件“看門狗”計(jì)時(shí)器； 也要部份要求低功耗的CPU卡采用的嵌入式系列的CPU。
其他配件
IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容，主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、軟驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工控機(jī)的廠家有研祥、華北工控、華北科技、研華、B+F深圳佰福，艾雷斯等。國(guó)外的工控機(jī)西門子的很出名。工控機(jī)箱標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為19英寸，高度為4U。
適用領(lǐng)域
IPC已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)及人們生活的方方面面。 例如：控制現(xiàn)場(chǎng)、路橋控制收費(fèi)系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、通訊保障、智能交通管控系統(tǒng)、樓宇監(jiān)控安防、語(yǔ)音呼叫中心、排隊(duì)機(jī)、POS柜臺(tái)收銀機(jī)、數(shù)控機(jī)床、加油機(jī)、金融信息處理、石化數(shù)據(jù)采集處理、物探、野外便攜作業(yè)、環(huán)保、軍工、電力、鐵路、高速公路、航天、地鐵、智能樓宇、戶外廣告、等等。
特點(diǎn)
工控機(jī)通俗的說(shuō)就是專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般具有強(qiáng)烈的震動(dòng)，灰塵特別多，另有很高的電磁場(chǎng)力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒(méi)有休息。因此，工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn)：
1） 機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。
2） 機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
工控指的是工業(yè)自動(dòng)化控制，主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。即是工業(yè)控制（Factory control），或者是工廠自動(dòng)化控制（Factory Automation control）。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過(guò)程更加自動(dòng)化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
工控的作用
工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來(lái)了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開(kāi)放的春風(fēng)，國(guó)外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國(guó)大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國(guó)的制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，為中國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
工控主要核心領(lǐng)域是在大型電站，航空航天，水壩建造，工業(yè)溫控加熱，陶瓷領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。
例如：電站電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控需要采集大量的數(shù)據(jù)值，并進(jìn)行綜合處理，工控技術(shù)的介入方便處理了大量的信息。
工控機(jī)
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。它具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如：具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口、并有實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力，友好的人機(jī)界面等.工控機(jī)的主要類別有：IPC（PC總線工業(yè)電腦）、PLC（可編程控制系統(tǒng)）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。
發(fā)展
工業(yè)控制一向是制約中國(guó)裝備行業(yè)乃至產(chǎn)品升級(jí)的瓶頸。裝備制造業(yè)是工業(yè)的核心和基礎(chǔ)，決定了國(guó)家工業(yè)和科技的水平，以及其在全球分工所占據(jù)的地位。
從全球來(lái)看，產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)《2013-2017年中國(guó)工控機(jī)市場(chǎng)調(diào)查及企業(yè)咨詢報(bào)告[1]》資料顯示歐洲依靠德國(guó)的西門子和瑞典的ABB，在制造業(yè)上占據(jù)領(lǐng)先地位；日本在二戰(zhàn)后工業(yè)崛起，擁有松下、富士、安川等公司，在高精度，功率偏小領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，確定了日本全球分工的第二梯隊(duì)位置；臺(tái)灣的臺(tái)達(dá)實(shí)際是產(chǎn)業(yè)的下一級(jí)，依靠較為廉價(jià)的勞動(dòng)力彌補(bǔ)技術(shù)上的差距，占據(jù)的是精度和功率要求均較小的領(lǐng)域。2013年中國(guó)在工控領(lǐng)域的企業(yè)技術(shù)水平接近臺(tái)達(dá)，和日本企業(yè)仍有一定的差距。
對(duì)于機(jī)床一類的工業(yè)母機(jī)，作為國(guó)內(nèi)的制造商，需要西門子或者三菱提供整體的運(yùn)動(dòng)控制解決方案，核心的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品如直線電機(jī)、交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)等進(jìn)行精確運(yùn)動(dòng)控制的核心部件或是應(yīng)用解決方案就是由國(guó)外的跨國(guó)公司整體提供，從產(chǎn)品到技術(shù)都是由外企來(lái)設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)從事機(jī)床制造的廠商，更多的是從應(yīng)用角度來(lái)理解這些關(guān)鍵部件的功能，怎么使用，最終把他們整合成一套機(jī)械設(shè)備。這就是在制造業(yè)方面的差距和追趕的方向。
主要結(jié)構(gòu)
全鋼機(jī)箱
IPC的全鋼機(jī)箱是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾，內(nèi)部可安裝同PC-bus兼容的無(wú)源底板。
無(wú)源底板
無(wú)源底板的插槽由總線擴(kuò)展槽組成。總線擴(kuò)展槽可依據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用選用擴(kuò)展ISA總線、PCI總線和PCI-E總線、PCIMG總線的多個(gè)插槽組成，擴(kuò)展插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇，但依據(jù)不同PCIMG總線規(guī)范版本各種總線在組合搭配上有要求，如PCIMG1.3版本總線不提供ISA總線支持，該板為四層結(jié)構(gòu)，中間兩層分別為地層和電源層，這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡，包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。
工業(yè)電源
早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機(jī)主要使用為AT開(kāi)關(guān)電源，與PC機(jī)一樣主要采用的是ATX電源，平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到 250 000 小時(shí)。
CPU卡
IPC的CPU卡有多種，根據(jù)尺寸可分為長(zhǎng)卡和半長(zhǎng)卡，多采用的是桌面式系統(tǒng)處理器，如早期的有386\486\586\PIII，現(xiàn)主流為P4、酷睿雙核等處理器，主板用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是：工作溫度0-60℃；帶有硬件“看門狗”計(jì)時(shí)器； 也要部份要求低功耗的CPU卡采用的嵌入式系列的CPU。
其他配件
IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容，主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、軟驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工控機(jī)的廠家有研祥、華北工控、華北科技、研華、B+F深圳佰福，艾雷斯等。國(guó)外的工控機(jī)西門子的很出名。工控機(jī)箱標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為19英寸，高度為4U。
適用領(lǐng)域
IPC已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)及人們生活的方方面面。 例如：控制現(xiàn)場(chǎng)、路橋控制收費(fèi)系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、通訊保障、智能交通管控系統(tǒng)、樓宇監(jiān)控安防、語(yǔ)音呼叫中心、排隊(duì)機(jī)、POS柜臺(tái)收銀機(jī)、數(shù)控機(jī)床、加油機(jī)、金融信息處理、石化數(shù)據(jù)采集處理、物探、野外便攜作業(yè)、環(huán)保、軍工、電力、鐵路、高速公路、航天、地鐵、智能樓宇、戶外廣告、等等。
特點(diǎn)
工控機(jī)通俗的說(shuō)就是專門為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般具有強(qiáng)烈的震動(dòng)，灰塵特別多，另有很高的電磁場(chǎng)力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒(méi)有休息。因此，工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn)：
1） 機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。
2） 機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
