广州如江智能科技有限公司

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从工控机软件系统发展历史和现状来看，工控软件系统应具5大主要特性:

1、开放性。这是现代控制系统和工程设计系中一个至关重要的指标。开放性有助于各种系统的互连、兼容，它有利于设计、建立和应用为一体(集体)的工业思路形成与实现。为了使系统工具良好的开放性，必须选择开放式的体系结构、工业软件和软件环境，这已引起工控界人士的极大关注。

2、实时性。工业生产过程的主要特性之一就是实时性，因此相应地要求工控软件系统应具有较强的实时性。

3、网络集成化。这是由工业过程控制和管理趋势。

4、人机界面更加友好。这不仅是指像菜单驱动所带来的操作方便，应包括设计和应用两个方面的人机界面。

5、多任务和多线程性。现代许多控制软件所面临的工业对象不再是单任务线，而是较复杂的多任务系统，因此，如何有效地控制和管理这样的系统仍是日前工控软件主要的研究对象 为适应这种要求，工控软仵，特别是底层的工控系统软件必须具有此特性 ，如多任务实进操作系统的研究和应用等。

如江科技自主研发生产的4U上架式工控机、壁挂式工控机，支持多种平台，具有更强的性能和扩展能力。

通常来讲，工控机主要由以下两部分组成。

一、工控机的硬件

工控机具有重要的计算机属性和特征，主要是由主板，内存，硬盘，显卡，声卡，网卡，机箱，接口以及外壳等组成，有些相对大型的工控机还会有光驱这个硬件部位。

主板

一个好的工控机，主板是重要的。主板上的要求要比商用的更为严格。

是计算机的心脏，统称为中央处理器或是微处理器，计算机的信息处理和数据运算都是由它搞定的。

直接关系到计算机的运行速度，是判断计算机性能重要的一项。

内存

内存是和硬盘之间的桥梁，其大小也直接影响着与内存之间的数据交换速度，是计算机重要的一部分。内存是主板上的存储部件，是直接与之沟通，并对其存储数据的部件。通过使用内存，计算机才有了记忆功能。它存放当前正在使用的程序和数据，一旦断电，它所存储的信息将全部丢失。

硬盘

硬盘用于存放计算机的数据和资料，是外部存储数据的重要部件。硬盘用于长时间存储资料和数据，并可以进行读出和写入等操作的。

网卡

网卡也叫网络适配器，是组件局域网、连接互联网上网的一种网络设备。网卡插在计算机主板的扩展槽中，而网卡上有个连接到网络通信介质（如双绞线、同轴电缆、光纤等）的端口，通过网线与网络交换数据，实现资源共享。

声卡

声卡是多媒体计算机的主要部件，声卡包含了记录和播放声音所需要的硬件。

显卡

显卡的主要作用是在程序运行的时候根据

提供的指令和有关数据程序运行的过程与结果进行相应的处理，然后转换成显示器可以接受的信号，再送到屏幕上进行显示。显卡主要由显示芯片、显示内存、显示（随机存储数模转换存储器）等几个重要部分组成。

机箱

机箱作为工控机配件的主要载体，其主要作用是固定和保护各种配件，而且机箱的空间大小直接影响计算机的扩充能力和工作性能。

双通道内存技术是为了满足CPU宽带而研发产生的，因为在单通道内存模式下，DDR内存无法提供CPU所需要的数据宽带，这就成了系统性能的瓶颈，所以才有了双通道技术的产生。

在工控机内存双通道模式下，双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB Pentium 4处理器的带宽所需。所以为了解决这个内存瓶颈问题，增加了一个内存向工控机CPU传送数据的通道，也就是双通道。

华南智能工控一体机双通道就是在北桥芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道。所以说双通道的说法指的是芯片组的一种技术，与内存本身无关。

其实，双通道就是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器。双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此者能并行工作。并且，这两个内存控制器可以通过CPU分别寻址、读取数据，从而在理论上使内存的带宽增加一倍，数据存取速度也相应增加一倍。

双通道体系中的两个独立、具备互补性的智能内存控制器，都能够实现彼此间零等待时间。

如江工控一体机三通道CPU不断更新，性能在不断增强，前端总线FSB也越来越高，双通道已经不能满足需要，因此，三通道技术顺势而生。如果说当初双通道的出现是因为内存瓶颈的问题，那么三通道内存的出现就是是双通道的升级。

双通道和三通道虽然都是为了解决内存宽带问题而提升的技术，但是它们又有所不同。三通道，工控主板内存条数须为3的倍数，并且槽位的颜色是同一种。如果出现了2或者4，那么就是双通道。如果工控机正确插入了3根内存条，系统会运行三通道模式。

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。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，使产品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：

● 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、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。

● 模块化。控制设备的工控机需要两个以上的串口、模拟和数字I/ 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：

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。

随着工控领域发展越来越广泛，工业一体机的应用途径越来越多，工业一体机厂家针对于一台工业一体机推出了多种安装方式。工业一体机常见的安装方式有哪些？目前主要流行一下几种常见的安装方式。

嵌入卡扣式

嵌入式安装方式，通俗来说就是将工业一体机嵌入到客户的产品上，嵌入式平板电脑就只将面板装在设备外部,其余部分都嵌入客户设备中。利用配置的卡扣，后面用挂钩固定其它地方不用开任何安装孔。

壁挂式

壁挂式的工业一体机的特色就是通过配置的墙壁壁挂支架挂起来，其不仅仅是只挂在墙上，多数都是安装在客户的设备上的，它能随客户的要求调整角度，配合合适的安装臂，他能随意停留在任何位置，供使用者观看。

悬臂式

在悬挂式的基础上，配合合适的安装臂，让用户可根据使用需求能，可将工业一体机随意停留在任何位置，方便使用者观看。值得注意的是，用户在选购时，需与厂家协商安装臂的需求，其长度、旋转角度等都需注意。

桌面式

工业一体机的桌面式安装方式，其配置桌面安装支架根据生产厂家的不同会有不同的形式，用户可在选购时选定桌面安装支架，就可进行自己组装。可以说桌面式，是工业一体机中容易安装的一种方式。

百叶卧式

需采用百叶卧式的工业一体机，可选用百叶卧式支架。这类安装方式比较简单，其应用需求主要是方便场景切换使用。百叶卧式支架轻便、可收缩折叠的特点，可让工业一体机可根据用户的需求进行移动使用。

开放式

开放式的工业一体机就是没有面框外壳，只有内部，大部分客户的应用主要是其设备体积小已经有精美的外壳，没有太多空间来安装一般平板电脑。

背挂式

背挂式的工业一体机，顾名思义是反向安装在客户的机柜与设备中的，是在客户机器内部安装的，跟开放式不同的就是他有外壳有电源，他的边缘又与客户的机壳边缘重合，一般应用在大中型设备中，

机架式

机架式的工业一体机，他一般都是安装在机柜上的，所以他的宽度都是标准的19英寸，安装孔按标准的U数所开。