#技术发展#千马行空工控机的硬件发展 点击:193 | 回复:2



撞破烂钟——王者之师

    
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发表于:2013-08-19 10:19:31
楼主

前言

       上一篇文章写了工控机在工业使用中的尴尬处境中说到工控机要想在工业生产控制中继续保持先前的辉煌势必要进行一些思路的转变和发展,今天偶就在这里班门弄斧的侃几句,坦诚的说本人是工控机行业的门外汉,所说的发展思路也是不找边际的随意想法,谨希望能够给工控机行业的专家提供一点发展的思路。

       上篇文章中谈到工控机与DCS或PLC系统之间的差异性,从中我们看到工控机在工业应用中的优势是中小型控制系统,因为大型的控制系统使用集散型的DCS、PLC系统具有优势,小型的控制系统使用PLC+数显表或触摸屏方式应用最多。工控机与集散控制系统相比具有施工方便、投资节省、操作灵活等优点,与小型的控制系统相比工控机具有能够存储监控的各种数据,能够方便的在线修改各种参数设置的优点,因此把工控机定位于中小型控制系统才能充分发挥工控机的自身优势。

硬件发展方向

       孙子兵法知彼知己百战不殆,工控机要想发展除了保持自身的优势还要研究对手的优点,仔细分析DCS和PLC系统的特点会发现其优点为:硬件分散、监控分离和冗余配置。因此工控机未来发展也完全可以向对手学习改进自身的硬件设计。

       工控机未来发展技术不是问题,思路却要转变。不知何起,人们把工控机的硬件布局拘泥于普通的电脑模式,虽然工业控制计算机也是计算机,但其根本上是一个工业控制电子设备,控制设备的硬件为什么要局限在一个机箱的外壳内呢,受制于那个扁扁的金属盒子内的固定思维势必不会出现重大的革新。工控机不是电脑,工控机是一个工业控制系统,因此未来工控机的发展就是要突破工控机是电脑的思维误区,对于工控机硬件发展偶有一些小小的思路,现在拍脑袋行动开始:

一、工控机硬件分散设置

        1、工控机电源外置

        很奇怪工控机的电源为什么没有出现外置的设计思路,纵看工业上使用的电子设备几乎所有的设备电源都是外置的,设备自身不带有电源功能,就是DCS和PLC系统也有单独的电源模块而且可以根据系统的需要设置电源冗余模式。

       如果工控机的电源采用外置模式,不但能够节省工控机很大的空间也消除了众多不稳定因素,因为电源本身的散热风扇、电源的共振、电源的电磁干扰和电源的不稳定性是工控机安全运行的很大隐患,可以说电源是工控机最大的不稳定因素。采用电源外置模式还能够对电源很简单的施行冗余配置模式,其电源外置还可以采取外挂和单独设置的方式灵活多变,对于现场的控制系统实施更加方便。

    2、工控机硬盘功能分类设置

       对工控机硬盘采取两种方式设置,工控机系统运行所必须的硬盘放置在工控机内部,对于存储程序和监控数值硬盘可以设置外置式硬盘盒,能够在线热插拔,这样控制系统所运行的工艺产生数据可以灵活的取用,这种方式尤其适用于生产现场的小型控制系统,由于这些系统普遍没有联网功能,因此生产人员和管理人员对于生产工艺数据的分析非常不便,使用外挂式的数据存储硬盘可以方便管理人员对于生产数据进行离线分析,对于生产工艺的优化、数据的研究、装置的能耗、已经各种报表提供很好的数据支持。

二、工控机监控分离的硬件设计

       工控机以往的发展局限于电脑的主板模式,所有的外扩卡件都通过扩展槽与主板连接,而单一的主板占据了电脑的最大底面,一旦主板损坏所有的功能都完全崩溃,监控一体的功能对于工业安全生产是一大隐患。要想消除这个隐患,其硬件必须进行改革实行监控分离的模式。

      设想工控机根据系统运行所必须的硬件和控制信号的多少分层设置多个主板,系统运行所必须主板的在最底层,其余的控制所需要的集成电路板作为扩展板放置在电脑的第二层、第三层,根据系统需要可以灵活加载,主板间的连接可以通过数据线来连接,底板的主板是工控机的监视、软件和系统运行的硬件,工控机的控制主板负责信号的采集、处理、运行等功能,主板根据工业控制需要可以取消各种不必要的扩展槽、接口等备用硬件功能。

三、工控机硬件的冗余配置

采用上述两种硬件设置,工控机的冗余配置就好容易实现了,电源、数据参数采集卡件、存储硬盘设置、控制软件都可以实现冗余配置设置。冗余配置是工业控制发展的大方向,两套普通的硬件配置要好于一个超高质量的单卡件运行。

综上是偶拍脑袋的思路,班门弄斧的初衷是为工控机未来发展提供一点建议,希望不要贻笑大方。

 

 

 

 




江湖混混-余辉

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发表于:2013-08-19 10:25:04
1楼

赞楼主  如果每个技术人都能为技术做出如此贡献  何愁技术不发展 

撞破烂钟——王者之师

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发表于:2013-08-23 15:35:43
2楼

如此神贴,竟然没有捧场的,实在郁闷。。。


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