本文節(jié)選自宋極群編著的《過程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)踐》一書。工控機(jī)就是應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，比較有學(xué)問的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦和工業(yè)電腦，英文簡稱為IPC，要知道全稱就更有面子了-In-dustrial Personal Computer。這個(gè)名宇可不是隨便叫的，這是要有標(biāo)準(zhǔn)、有門檻的。
1、工控機(jī)的技術(shù)特
①采用符合“EIA(Electronic Industries Association電子工業(yè)協(xié)會(huì))”標(biāo)準(zhǔn)的全鋼化工業(yè)機(jī)箱，增強(qiáng)了抗電磁力。
②采用總線結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)工控機(jī)CPU及各功能模塊皆使用插板式結(jié)構(gòu)，并帶有壓桿軟鎖定，提高了抗沖擊、抗振動(dòng)能力。③機(jī)箱內(nèi)裝有雙風(fēng)扇，正壓對流排風(fēng)，并裝有濾塵網(wǎng)用以防塵。④配有高度可靠的工業(yè)電源，并有過壓、過流保護(hù)。⑤電源及鍵盤均帶有電子鎖開關(guān)，可防止非法開、關(guān)和非法鍵盤輸入。⑥具有自診斷功能。⑦設(shè)有“看門狗”定時(shí)器，在因故障死機(jī)時(shí)，無需人工干預(yù)而自動(dòng)復(fù)位。⑧開放性好，兼容性好，吸收了PC機(jī)的全部功能，可直接運(yùn)行PC機(jī)的各種應(yīng)用軟件。⑨可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，便于多任務(wù)的調(diào)度和運(yùn)行。⑩可采用無源母板(底板)，方便系統(tǒng)升級。
工控機(jī)適合工作在灰塵較多、溫度變化大、電磁輻射多等比較惡劣的環(huán)境中。因?yàn)樗斜容^厚的全鋼外殼，有可靠的工業(yè)電源，并有過壓、過流保護(hù)功能，還具有電子鎖開關(guān)(這東西基本上是個(gè)擺設(shè)，因?yàn)殛P(guān)鍵時(shí)刻要是找不到鑰匙可就壞了，所以大多時(shí)候我們都不需要把鑰匙拔下來)，機(jī)箱內(nèi)有雙風(fēng)扇、防塵過濾網(wǎng)(記得一年左右更換)等，以上這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了工控機(jī)是非常“工業(yè)”的、笨重的、硬件配置低(相對價(jià)格來講)、噪聲大、價(jià)格高，當(dāng)然了，由于它運(yùn)行穩(wěn)定、能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，也得到了廣大用戶的青睞。
2、工控機(jī)的安全國產(chǎn)的主要有研祥、研華Advantech、華北工控，國外的比較的是西門子。需要了解更多請咨詢各公司網(wǎng)站。
通常我們使用的計(jì)算機(jī)是作為工業(yè)生產(chǎn)專用的，不會(huì)用它來辦公或者連接Internet，這樣感染病毒的機(jī)會(huì)相對小了很多，一般是僅僅安裝工控軟件和office軟件就可以了，然后要把光驅(qū)、USB接口等外接設(shè)備或接口屏蔽掉，記住，不要使用各種工具軟件來做這件事，因?yàn)橛锌赡軙?huì)給我們帶來其他麻煩，也不要企圖嘗試這件事，因?yàn)槲覀兊南到y(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是的，我們不是專門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程師，不要把精力放在這方面。一般情況下，我們可以在計(jì)算機(jī)的BIOS里面禁止光驅(qū)和USB等設(shè)備。然后給BIOS設(shè)置一個(gè)密碼，這樣其他人就不能重新啟動(dòng)被禁止的設(shè)備了，這是一種增強(qiáng)安全性的方法。另外，一般工業(yè)用計(jì)算機(jī)不允許安裝防病毒軟件，因?yàn)檫@種軟件會(huì)把硬件上的一些資源給禁止掉，或者禁止調(diào)用系統(tǒng)的某些函數(shù)，因?yàn)檐浖赡軙?huì)認(rèn)為這些調(diào)用是不安全的，但這些資源很可能恰恰正是完成數(shù)據(jù)通信等功能所必需的。所以，對計(jì)算機(jī)的安全管理就顯得很重要了，請記住，設(shè)備是死的，人是活的，所以管住人就能管住設(shè)備。
還有一個(gè)小小的設(shè)備，我們叫它，是干什么的?狗，防賊也。在這里有了其他用途，其實(shí)我們冤枉它了，僅僅是個(gè)形象的叫法。很多公司的軟件是免費(fèi)供應(yīng)的，但是只能運(yùn)行半小時(shí)，或者僅僅實(shí)現(xiàn)一些簡單的功能，再或者限制通信的點(diǎn)數(shù)，之后自動(dòng)關(guān)閉，或者反復(fù)提示購買版權(quán)的消息。這樣做的目的也是為了保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，因?yàn)檐浖?fù)制的成本較低，再加上技術(shù)難度也不高，所以很容易被盜版，基于這些特點(diǎn)，設(shè)計(jì)者想出來硬件加密的方法，但是，這種方法并不是的。
里面一般都有加密算法，軟件定期或者用某種方式訪問某個(gè)硬件接口，這個(gè)過程叫做“喂狗”，有吃的東西了，它自然就不叫了，系統(tǒng)就能正常使用了，如果沒有的話，狗就叫了，它會(huì)在你的屏幕中彈出對話框，提示你，“您使用的是未經(jīng)的軟件，請購買”。所以，可以有不要錢的甜點(diǎn)，但是沒有免費(fèi)的正餐。目前有兩種接口方式，并行口和USB口，在工業(yè)控制系統(tǒng)中用得比較多的是并行口方式，這樣可以加速軟件與的數(shù)據(jù)交換，也可以禁止USB口的使用，把安全保障做得更加，最近使用USB接口的加密方式逐漸增多了，看來管理水平真的提高了很多。
3、工控機(jī)的發(fā)展前面提到過了，由于PC機(jī)的大范圍普及和應(yīng)用，占有大部分的Windows操作系統(tǒng)同樣也占領(lǐng)了工業(yè)控制系統(tǒng)的市場，這樣的操作系統(tǒng)龐大而又臃腫，耗費(fèi)資源，功能繁多，功耗大等，但是，接口眾多是它的優(yōu)點(diǎn)，這也導(dǎo)致了很容易接受外界存儲(chǔ)介質(zhì)的連接，增加了安全隱患，因此對我們的應(yīng)用是不太適應(yīng)的，但是因?yàn)樗袘?yīng)用簡單、高等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣大用戶接受。從組態(tài)需求及應(yīng)用角度看，我們是否可以把組態(tài)工作的部分內(nèi)容及功能與操作系統(tǒng)結(jié)合起來，形成一種專用于工業(yè)控制的操作系統(tǒng)呢?比如把歷史趨勢文件、操作記錄、報(bào)警信息、畫面打印、用戶管理等都交由操作系統(tǒng)單獨(dú)完成，那么組態(tài)的工作就只剩下了畫面的布置，真正實(shí)現(xiàn)了配置工作，不需要對于每種組態(tài)軟件都得學(xué)習(xí)。未來的操作會(huì)更加簡單、高效、智能，因此，操作系統(tǒng)應(yīng)該會(huì)得到創(chuàng)新與發(fā)展，只有想不到的，沒有做不到的。國際上有個(gè)組織叫PLCOpen，它的宗旨是促進(jìn)PLC兼容軟件的開發(fā)和使用，遵循的國際標(biāo)準(zhǔn)是IEC61131，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化中的國際標(biāo)準(zhǔn)，不僅大型和小型PLC而且DCS、HMI以及等制造商都提供了基于國際標(biāo)準(zhǔn)1EC61131的編程系統(tǒng)，并且還在向其他自動(dòng)化領(lǐng)域擴(kuò)展，包括面向CNC制造自動(dòng)化方向的軟件等。也許有一天，我們只需要一種軟件就可以控制不同廠家的設(shè)備了。那么我們就會(huì)把全部精力放在方案制訂上來，設(shè)計(jì)出更加智能、高效的控制方案來滿足我們的需要。
推薦閱讀
網(wǎng)站客服
