ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอุตสาหกรรม (IPC) หรือที่เรียกว่าคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมเป็นเครื่องมือที่ใช้โครงสร้างบัสเพื่อตรวจจับและควบคุมกระบวนการผลิตอุปกรณ์เครื่องกลและไฟฟ้าและอุปกรณ์กระบวนการ คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมมีคุณลักษณะและคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์ที่สำคัญเช่นการมีซีพียูมาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์ฮาร์ดไดรฟ์หน่วยความจำอุปกรณ์ต่อพ่วงและอินเทอร์เฟซรวมถึงระบบปฏิบัติการเครือข่ายควบคุมและโปรโตคอลกำลังคอมพิวเตอร์ ผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมการควบคุมอุตสาหกรรมมีความพิเศษมากและเป็นของผลิตภัณฑ์ระดับกลาง พวกเขาให้คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมที่มีเสถียรภาพเชื่อถือได้ฝังและอัจฉริยะสำหรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ

หมวดหมู่หลักของคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมคือ: IPC (คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมบัสบัส), PLC (ระบบควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้), DCS (ระบบควบคุมแบบกระจาย), FCS (ระบบ FieldBus) และ CNC (ระบบควบคุมตัวเลข)

โครงสร้างภายใน

แร็คฮาร์ดไดรฟ์, ชั้นวางออปติคัลไดรฟ์: ชั้นวางฮาร์ดไดรฟ์โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภทหนึ่งสามารถถอดออกได้และอีกอันคือกดพอดี แชสซีคุณภาพสูงมักจะมาพร้อมกับฟังก์ชั่นการดูดกลืนช็อกสปริงโลหะ จำนวนฮาร์ดไดรฟ์ที่ติดตั้งโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 4-15;

แผ่นด้านล่าง: มีข้อกำหนดต่าง ๆ สำหรับแผ่นด้านล่าง ส่วนใหญ่หารด้วยข้อกำหนดของเมนบอร์ด โดยทั่วไปแล้วเมนบอร์ดธรรมดาสามารถติดตั้งได้ แชสซีที่มีความยาวน้อยกว่า 520 มม. ไม่สามารถติดตั้งได้ด้วยเมนบอร์ด Xeon คู่ 12 * 13 และแชสซีที่มีความยาว 520 มม. เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้ง

แถบการบีบอัด: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการแก้ไข เมื่อติดตั้งการ์ดวิดีโอยาวพร้อมการตรวจสอบความปลอดภัยหรือการ์ดยาวซีพียูอุตสาหกรรมจำเป็นต้องแก้ไขการ์ดยาวเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นความไม่แน่นอนและปรากฏการณ์อื่น ๆ ในระหว่างการใช้งาน

การขยายตัวของสล็อตด้านหลัง: มีสองประเภท: 7 ช่องหรือสล็อต 14 ช่อง; วัตถุประสงค์หลักของ backplane สล็อต 14 คือการติดตั้งการ์ดวิดีโอหลายช่องทาง ตัวอย่างเช่นระบบตรวจสอบขนาดใหญ่บางระบบต้องการ 64 หรือ 128 ช่องซึ่งจะต้องถูกแทนที่ด้วย backplane สล็อต 14 ช่อง

ข้อดีและข้อเสีย

ในแง่ของ Layman คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมเป็นคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเว็บไซต์อุตสาหกรรมซึ่งโดยทั่วไปมีการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งฝุ่นระดับสูงและการรบกวนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสูง นอกจากนี้โรงงานส่วนใหญ่ทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุดพักตลอดทั้งปี ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมจะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. แชสซีทำจากโครงสร้างเหล็กซึ่งมีความสามารถในการต่อต้านแม่เหล็กสูง, กันฝุ่นและความสามารถในการต่อต้าน

2. มีเมนบอร์ดเฉพาะภายในแชสซีซึ่งมีช่อง PCI และ ISA

3. มีแหล่งจ่ายไฟเฉพาะภายในแชสซีซึ่งมีความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงที่แข็งแกร่ง

4. ต้องการความสามารถในการทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน

5. โดยทั่วไปจะใช้แชสซีมาตรฐานที่ใช้งานง่าย (แชสซีมาตรฐาน 4U เป็นเรื่องธรรมดามาก)

หมายเหตุ: ยกเว้นลักษณะข้างต้นส่วนที่เหลือจะเหมือนกัน นอกจากนี้เนื่องจากลักษณะทางวิชาชีพที่กล่าวถึงข้างต้นคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมในระดับเดียวกันโดยทั่วไปจะมีราคาแพงกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปในแง่ของราคา แต่โดยทั่วไปแล้วความแตกต่างไม่มากเกินไป

แม้ว่าคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมจะมีข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำกันเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ทั่วไปข้อเสียของพวกเขาก็ชัดเจนมาก - ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่ไม่ดีดังนี้:

1. การกำหนดค่าความจุฮาร์ดไดรฟ์ขนาดเล็ก

2. ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ

3. การเลือกที่เก็บข้อมูลขนาดเล็ก;

4. ราคาค่อนข้างสูง

ความแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไป

คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม: ส่วนใหญ่เพื่อความมั่นคงดังนั้นการกระจายความร้อนของคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมจึงดีมากด้วยท่ออากาศเฉพาะและพัดลมระบายความร้อน 4-6 แม้ว่าแฟน ๆ คนใดคนหนึ่งทำงานผิดปกติ แต่ก็จะไม่ส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิในระยะสั้น ความต่อเนื่องของการผลิตในอุตสาหกรรมนั้นแข็งแกร่งมากและคอมพิวเตอร์อาจต้องเริ่มต้นอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องล่ม ดังนั้นโดยมั่นใจว่าอุณหภูมิที่เชื่อถือได้สามารถทำงานได้ตามปกติ

คอมพิวเตอร์ที่บ้าน: ความเร็วเป็นสิ่งสำคัญมันเป็นอุปกรณ์ภายนอกมาก คอมพิวเตอร์ที่บ้านทั่วไปเครื่องรับสัญญาณไร้สายโมดูลบลูทู ธ ลำโพง 7.1 และโปรเจ็คเตอร์ภายนอกเป็นเรื่องธรรมดามาก ทิศทางการพัฒนาของพวกเขาคือการมีฟังก์ชั่นที่หลากหลายและความเร็วในการวิ่งเร็ว

คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม: แหล่งจ่ายไฟต้องการความมั่นคงและความน่าเชื่อถือ แม้ว่าแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมอาจไม่ใหญ่ แต่ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแต่ละตัวบนแผงวงจรในแหล่งจ่ายไฟนั้นมีระดับอุตสาหกรรมและแม้แต่เกรดทหาร มันไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงในค่าความต้านทานและความจุในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

คอมพิวเตอร์ที่บ้าน: แหล่งจ่ายไฟโดยทั่วไปมีกำลังสูงในปัจจุบันมีแหล่งจ่ายไฟ 500W เป็นเรื่องธรรมดามาก พวกเขาจำเป็นต้องใช้พลังงานกราฟิกการ์ดขนาดใหญ่ในคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามเพื่อลดต้นทุนผู้ผลิตพลังงานจำเป็นต้องปรับปรุงเสถียรภาพเพิ่มเติมแม้จะมีกำลังไฟสูง ท้ายที่สุดสำหรับทุกระดับของการปรับปรุงส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ราคาอาจเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ

ความแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ส่วนบน

คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมเป็นคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม

คอมพิวเตอร์ด้านบนหมายถึงอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้การควบคุมระดับบนและไม่ใช้งานกลไกของเครื่องโดยตรง

คอมพิวเตอร์ส่วนบนไม่เท่ากับคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม แต่คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมมักใช้เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบน

การสื่อสาร 485 สามารถใช้ภายใน 200 เมตรและการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงก็เป็นไปได้เช่นกัน แต่ฉันไม่เคยใช้มาก่อน นอกจากนี้การสื่อสารยังสามารถทำได้ผ่านพอร์ตเครือข่าย

ความแตกต่างระหว่างหน้าจอสัมผัสและหน้าจอสัมผัส

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอุตสาหกรรม (IPC) เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ได้รับการเสริมสร้างและปรับปรุงซึ่งสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในฐานะผู้ควบคุมอุตสาหกรรมในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม หน้าจอสัมผัสสามารถใช้เป็นหน่วยอินพุตและจอแสดงผลสำหรับคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมและหน้าจอคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมสามารถรวมเข้าเป็นหนึ่งเดียวซึ่งเป็นหน้าจอสัมผัสที่มีฟังก์ชั่นของคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม

HMI หมายถึงอินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์หรือที่เรียกว่าหน้าจอสัมผัสหรือ "อินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์" อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ (หรือที่เรียกว่าอินเทอร์เฟซผู้ใช้หรือส่วนต่อประสานผู้ใช้) เป็นสื่อกลางสำหรับการโต้ตอบและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบและผู้ใช้ซึ่งช่วยให้การแปลงระหว่างรูปแบบภายในของข้อมูลและแบบฟอร์มที่มนุษย์สามารถยอมรับได้ มีอินเทอร์เฟซเครื่องจักรมนุษย์ในทุกสาขาที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนข้อมูลเครื่องจักรของมนุษย์

โดยทั่วไป HMI เชื่อมต่อกับ PLC หรือ Fieldbus หน้าจอสัมผัสที่เชื่อมต่อโดยตรงกับคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมบนอินเทอร์เฟซมีกลิ่นไม่ดี