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  • 工控技术的发展趋势
  • 本站编辑:scl发布日期:2015-05-21 13:59 浏览次数:

 工控机即工业操控核算机,英文简称IPC(Industrial Personal Computer),是一种选用总线结构,对出产进程及机电设备、技能配备进行检查与操控的东西总称。工控机具有首要的汁算机特色和特征,如具有核算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作体系、榨制网络和协议、核算才能、友爱的人机界面。

工控机足核算机技能与自动操控技能联系的商品,不仪是核算机的首要类别,并且是完成工业出产自动化,完成优质、高产、低耗,进步丁业公司经济效益的鼋要技能手段。开展工控机对完成工业现代化、推进工业信息化 和复兴经济有首要意义。这篇文章从工控机商场、金融危机影响等方面深入分析其职业现状,阐述了工控机技能开展趋势。

工控机职业的现状
工控机商场散布

工控机
当前国内的T控机供应渠道首要来源于我国台湾及内地的厂商,国外的商品(例如RADISYS、ROCKWELL、INTEL等)经过几年的商场拼杀后,因为本钱高、报价高、效劳难,现已彻底退出国内商场。当前,国内的IT业研制、加工技才能量不断进步;各类芯片和各类器件、牛产:没备在国际商场基本可对等选购;软件资源的可移植性可节省大量的人力、物力。在这些有利条件下,国内一些厂商抓住机会疾速兴起,运用本乡归纳竞赛优势逐渐将国外品牌挤出国内工控商场。某些公司以每年超过100%的财物添加快度,鼎立于国内的工控商场,并且已成功打入国际工控商场。现国内商场首要工控机厂商有台湾的研华、磐仪、群众和大陆的研祥、华北、康拓等。

研祥等单位IPC商品的开展势头微弱;盛博的嵌入式商品现已进入国际商场,变成西门子、阿尔斯通等欧洲公司的配套商品;航大测控公司的VXI、PXI商品已变成国防工业中地上测控商品;康拓公司的新一代CompactPCI、PXI系列商品也开发成功,并成功地推出了根据APCI、PXI总线商品的KT8000自动测验平台,引领了航天器地上测控的新潮流。在我国台湾的同行中,除了研华、罄仪等之外,凌华科技集团的CompactPCI、PXI系列商品也一再出如今商场中。

工控职业的商品和技能十分特别,归于中心商品,是为别的各职业供给牢靠、嵌入式、智能化的工业核算机。跟着社会信息化 的不断深入,要害性职业的要害使命将越来越多地依托工控机,而以IPC为根底的低本钱工业操控自动化正在变成干流,本乡工控机厂商所遭到的注重程度也越来越高。跟着电力、冶金、石化、环保、交通、修建等职业的敏捷开展,从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费体系、加油站管理、制造业 出产线操控,金融、政府、国防等职业信息化需求不断添加,对工控机的需求很大,工控机巾场开展远景十分宽广。

这些年,国际上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各类嵌入式操控设备正处在疾速开展当中,商场规模以每年10%~15%的速度添加,而我国的开展速度更居于国际前列,当前我国工控机的商场规模约200亿元。

   国际金融危机对工控机职业的影响

从2007年2月次贷危机开端的榜首波,到始于2008年9月的次贷危机深化,金融危机开端向实体经济搬运,经济衰退的痕迹出现第二波,危机在不断加深。如果说金融危机榜首波冲击的是房地产、金融职业或许虚拟经济,对我国工控机职业影响不大,能够置身事外的话,第二波的到来则将金融危机转化为经济危机,其冲击向实体经济展开,各实体职业或多或少都遭到了影响,工控机职业也无法独善其身了。

首要,因为出产要素和资源报价的大幅上涨使得位居上游的原厂商本钱大增,因此也就不可能支撑其采纳经过适度的让利优惠以添加或保持商场占有率的战略,甚至,原厂商将会经过小断进步供货报价以削减其自身出售赢利的丢失或至少保持原有赢利不会降低,一起位居下流的终究客户也因为一样的缘由被迫降价出售,这样,就把中心的赢利空间及生计空间挤得所剩无几。其次,宏观调控带来的紧缩货币政策致使了商场资金供给量的大幅夏降和资金本钱的大幅飙升,这现已不单单足揉捏公司赢利空间的疑问,愈加上升到了危及公司生计安全的高度。适当数量的期望在此环节中生计下来的制作公司都不得不想办法紧缩应收账款,适当扩大应付账款。最首要的是,跟着全球通胀而来的伞球经济衰退初现端倪,相应地全球花费也都出现了较为显着的按捺,而这些都大大加重了出产制作公司的生计环境,出现的表象即是因为出售途径的变窄变细带来了路途阻塞的情况,于是竞赛进一步加重。在这样的大环境下,再加之近些年我国经济学界总结出来的有我国特色的“饿狼表象”的普遍存在,工控职业也就不可避免地陷入了同质化的恶劣竞赛状况当中。

工控机职业效劳于纺织、修建、轿车、造船、打印、石化等多个职业,跟着这些职业在金融危机中遭到涉及,工控机职业也或多或少遭到了影响。

工控机职业技能开展趋势
PC技能推动了工控机技能的开展


工控机是嵌入在工业体系内部,在工业极端环境罩能够接连长时刻安稳町靠工作的工业型核算机。跟着Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架构演变成事实上的规范,ISA/PCI总线加固型工业PC(IPC)开端向工业范畴浸透。IPC尽管经过了工业化改造(如取消了大母板,选用无源背板、插卡式模板,工业电源,全钢密封机箱微正压散热,温度自动检查和捌整等),但其本质上依然不是工业型PC,不能从根本上解决大母板水平放置、抗轰动冲击才能差、元器件失效率高、均匀修正时刻(MTFR)长、维护艰难等疑问,难以满意工业操控使命的严苛需求。为了满意商场对工业型核算机的需求,除了VME总线工控机外,产生了一系列根据PC的、与ISA/PCI总线规范兼容的嵌入式工控机,其间对比有代表性的是CompactPCI/PXI总线、AT96总线、STD总线和STD32总线工业操控机。

各种总线工控机向高功用、高牢靠方向开展

STD总线工控机选用单片核算机(Computer-on-a-chip)技能,能够持续进步“ALL-IN-ONE”CPU板的功用,而不受小板尺度约束。在386层次上,MCG、Systek、Winsystems和北京康拓等公司都推出了386EX“ALL-IN-ONE”CPU板。当前,STD总线工控机现已升级到486DX,能够满意大多数运用需求。1990年9月,STD32 MG发布STD32规范1.0版。STD32具有32 bit数据宽度,32 bit寻址才能,是工业犁的高端核算机。STD32总线兼容STD-80规范,商品町以互操作。STD32总线在保存简略操控总线特色的一起,选用了今日的领先技能规划OEM商品,如80486和Pentium系列处理器技能。

VMEfVersa Model Euroeard)总线是由Motorola公司1981年推出的榜首代32位工业敞开规范总线,其首要特色是其信号线仿照Motorola公司出产的68000系列单片机信号线,因为其运用的广泛性被IEEE收为规范,即IEEE 1014-1987,其规范文件为VMEbus specificationRev C.1。1995年,VME总线的新一代架构VME64脱颖而出。相对于传统的VME体系,VME64加大了传输带宽,拓宽了地址空间并方便了板卡插拔。它将6U板的数据线宽和地址规模拓展到了64 bit,给3U板供给了32 bit和40  bit地址模块,传输带宽到达了80 Mb/s,添加了总线确定周期,添加了榜首插槽勘探功用,加入了对热插拔的支撑。VME64拓展集足1997经过的新规范,它又被称为VME64x。它添加了一个160管脚衔接器系列(按5行摆放),还在P1,J1和P2/J2之间加入了一个PO/JO衔接器,别的新增设了一个3.3 V电源符脚。该体系新增的两个边际总线循环则把数据速率进步纠160 Mb/s。此外,还添加r EMC前置面板和ESD功用。VME320最大的改善是选用了星型互连的方法来到达数据传输加快的目的。它选用厂一种叫做2eSST的协议,这是一种信源同步传输协议,可将理论数据速率进步到320 Mb/s。SBS公司推出的VXS规范和VITA(VME国际贸易防会)开发的VPX规范。VXS为引证交流结构发明了条件,而VPX则将开关结构信号速率进步到了6.25 Gb/s。与此一起,很多VME总线背板开端运用PMC(PCI Mezzanine Card)插槽,以便能直接运用PCI板卡。制作商们还吸取了PCI板卡的结构要素,以使VME板卡跟上职业的脚步。

PCI-Express是最新的总线和接口规范,它原来的名称为“3GIO”,是由Intel提ff{的。很显着英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口规范。认证发布后改名为“PCI-Express”。这个新规范将全部代替现行的PCT和AGP,终究完成总线规范的统一。它的首要优势即是数据传输速率高,当前最高可到达10 GB/s,并且还有适当大的开展潜力。PCI Express也有多种规范,从PCI Express 1X到PCT Express 16X,能满意如今和将来必定时刻内出现的低速设备和高速设备的需求。当然,要完成全部代替PCI和AGP也需求一个适当长的进程,就像当初PCI代替ISA一样,都会有个过渡的进程。

CompactPCI/PXI总线有代替VME/VXI总线趋势

VME/VXI总线持续在军事设备和大型测验体系方面占有必定的商场份额,但现已遭到CompactPCT/PXI商品的强有力冲击。规范AT96总线工控机在军事配备和工业现场得到进一步运用。跟着CompactPCI总线冗余规划技能、热插拔技能、自确诊技能的成熟,结构高可用性体系的简化,CompactPCI/PXI总线上控机技能将得到敏捷遍及和广泛运用,变成同内继STD总线工控机、IPC工控机以后最其遍及远景的新一代高功用工控机

    加固性ISA/PCI总线工控机依然占有必定的商场份额

如今工业操控机现已发生了很大的变化,曩昔专用的封闭式的架构敏捷被PC技能的敞开式架构所代替,其间最首要的缘由之一即是软件的兼容性。工业操控机用户曩昔和如今都期望运用与所了解的桌面PC机一样的操作体系和开发东西,这就致使了敞开式桌面PC在工业环境中的直接运用。但是,桌面PC机技能是面向商用机商场的,而不是相对对比小的丁业核算机商场,它不具备工业级功用。出桌面PC技能衍生的ISA总线加固型核算机在工业上得到了适当广泛的运用。

1992年6月,Intel公司开发了疾速的敞开式PCI总线规范,作为部分和低层次的内部处理器总线。在两年以内几乎每个处理器制作商都将PCI作为核算机内部芯片级互连总线,并且自然地开展成了板级互连总线。1995年6月PCI SIG正式发布了PCI部分总线规范2.1版,一起PICMG推出了榜首个规范PCI/ISA无源背板总线规范,这样,加固型PCI/ISA总线工控机面世了。当前,PCI/ISA工控机首要制作商有:Texas Mierosystems、Teknor Industrial Computers、Industrial Computer Source、Trenton Terminals、I-Bus以及研华(ADVANTEC)、罄仪(Arbor)、群众、北京康拓等公司。

尽管加固型工控机对根据大母板的桌面机进行了工业化改造,但其背板技能依然存在很多缺陷:不良的热规划、不良的衔接方法、不规范的模板尺度等。尽管可维护性和牢靠性得到了改善,但依然不能满意工业操控需求。当前PCI/ISA工控机首要做操控体系 的检查和管理机运用。

工控机向绿色环保开展

研祥智能股份推出了绿色健康工控机,以其朴素特别的外观,优胜的防辐射、防电磁搅扰、防轰动功用,在业界刮起一阵绿色健康的旋风。

绿色工控机从主板到配套的机箱在内的每一个细节上精心规划,从电路规划、PCB CAD规划、BIOS功用道机构规划等软、硬件各方面都充分考虑牢靠性、防电磁辐射、抗电磁搅扰、防轰动、电磁兼容、节能、静音、抗菌、环保等。在工控机特性根底上,添加了工控机的人性化,包含维护运用者的健康、维护工控机的健康和维护环境,在确保工控机自身健康方面,力求到达高品质、长寿命和自身材质的无害性。


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