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触想智能讲解关于嵌入式工控机的硬件设计

信息来源:触想智能 日期:2021-03-06 17:38:20 浏览: 返回列表

  在工业自动化领域,嵌入式工控机设计主要有两种体系结构,即封闭式和开放式体系结构。封闭式体系结构的乌克兰vs奥地利不依赖于某种总线标准,为某种特定任务而专门设计,专用性较强,称为芯片级嵌入?攀教逑到峁沟纳杓屏⒆阌谀忱嗫诺墓ひ底芟弑曜肌R揽看死嗫藕捅曜迹た鼗躺杓瞥龈骶咛厣⒅掷喾倍唷⒖晒┯没Я榛钛≡竦奈诳死紇s奥地利,如CPU板、模拟量I/O板和数字量 I/O板等。工控机用户可以根据任务的实际情况选择一定数量的功能模板,以快的速度组合成相应的应用系统,从而大大缩短开发周期,减少开发费用,使乌克兰vs奥地利的升级和维护变得简单、方便,此类嵌入方式称为板级嵌入。传统工控机不仅具有像PC一样的速度和性能(如成熟的操作员界面、复杂的控制算法和快的处理器),还要具备以下特性:

工控一体机三视图

  ● 坚固性。工控机使用环境复杂,如高温、高尘环境,可能还需承受冲击和振动,要求工控机供电电源稳定可靠、制冷性能良好、插卡的固定能力强。

  ● 可靠性。MTBF指数大于10000小时,需要保守的电路和散热设计、固态非转动的盘驱动器和精细的电缆连接来保证。

  ● 低的MTTR指数。工控机普遍采用去掉有源电路的无源底板或工业主板,功能分散到其它插板上,因此插板一旦出现故障,可以很快完成更换。

  ● ?榛?刂粕璞傅墓た鼗枰礁鲆陨系拇凇⒛D夂褪諭/ O、运动控制、PLC互连能力、显示等。

  ● 实时性。工控机要具有时间和事件驱动能力,能对生产过程工况变化实时地进行监测和控制,当过程参数偏离设定值甚至出现故障时,能迅速做出相应的处理。

  相比传统工控机,嵌入式工控机硬件设计还需考虑以下因素:

  ● 兼容性。嵌入式工控机硬件设计要做到和PC、MS-DOS完全兼容,充分利用PC所积累的软、硬件资源。

工控一体机接口图

  克服总线数据宽度和速度瓶颈。标准工业总线一方面使系统开放,另一方面也阻碍工控机处理器性能的发挥。较好的办法是采用All in one和I/O总线设计方案,既可提高性能又可保持向下兼容。随着数据采集量增加,控制策略和控制算法更加优化和复杂,对工控机的处理能力、存储器访问速度和实时响应能力的要求越来越高、越来越严格。局部高速总线和慢速系统总线相结合设计,即把对速度要求高的CPU、存储器、看门狗、硬盘和需要高速访问的I/O接口等做在一块All in one模板上,把相对慢速的I/ O部分放在总线上,是一种合理、现实的方案。采用基于Flash存储器的新型存储器系统。新型存储器系统以 Flash存储器为核心,具有系统小、功耗低、重量轻、坚固和可靠性高等特点,更能满足各种苛刻的嵌入式应用要求。Flash存储器以其高密度、高速度、不挥发、电可改写和高可靠等优点,为实现工业控制系统软件全固化运行的理想提供了保障。系统故障监测和自动恢复。如今,看门狗电路已成为嵌入式工控机设计不可缺少的一部分。它能在系统出现故障时迅速报警,并在无人干预的情况下,使系统自动恢复运行。采用PC兼容的、高集成度的嵌入式微处理器。

  触想智能致力于嵌入式工控机、工业平板电脑、工业显示器的销售,提供高端控制系统整体解决方案和OEM/ODM客制化服务。触想乌克兰vs奥地利广泛应用于医疗、工业自动化、MES系统集成、智能装备、电力、智能交通、智能物流等领域。