L’ordinador personal industrial (IPC) és una mena de sistema informàtic especialment dissenyat per a l’entorn industrial, que es caracteritza per una alta fiabilitat, alta estabilitat i un alt rendiment en temps real. En l’automatització industrial, la fabricació intel·ligent i altres camps, l’ordinador de control industrial té un paper important. En aquest treball, introduirem detalladament la composició de maquinari de l’ordinador de control industrial.
I. Visió general
La composició de maquinari de l’ordinador de control industrial inclou principalment les parts següents: placa base, CPU, memòria, disc dur, subministrament d’alimentació, dispositius d’entrada/sortida, targetes d’expansió, xassís, etc. A continuació, es presentarà una introducció detallada a aquestes parts.
II. la placa base
El paper de la placa base
La placa base és el component principal de l’ordinador de control industrial, que connecta els diversos dispositius de maquinari de l’ordinador, tenen un paper de coordinació i gestió. El rendiment de la placa base afecta directament el rendiment de tot el sistema informàtic.
Classificació de la placa base
Segons la mida de la placa base i el tipus d’interfície, la placa base de l’ordinador de control industrial es pot dividir en les categories següents:
(1) Plaques base ATX: Mida més gran, adequada per a grans ordinadors de control industrial.
(2) Micro-ATX Plae-tauletes: Mida menor, adequada per a ordinadors de control industrial de mida petita i mitjana.
(3) Mini-ITX Plaques base: Mida més petita, adequada per a ordinadors de control industrial compactes.
Els components principals de la placa base
(1) Ranura de la CPU: usada per instal·lar CPU.
(2) Ranura de memòria: s'utilitza per instal·lar pals de memòria.
(3) Ranura d'expansió: s'utilitza per instal·lar targetes d'expansió, com ara targetes gràfiques, targetes de xarxa, etc.
(4) Interfície de disc dur: per connectar el disc dur.
(5) Interfície d'E/S: inclosa la interfície USB, port en sèrie, port paral·lel, etc.
(6) Connector d'alimentació: s'utilitza per connectar l'alimentació.
(7) Xip de BIOS: emmagatzema el sistema bàsic d’entrada/sortida de la placa base.
(8) Xip de rellotge: s'utilitza per controlar el senyal de rellotge de la placa base.
(9) Xip de xarxa: s'utilitza per realitzar la funció de comunicació de xarxa.
Iii. CPU
El paper de la CPU
La CPU (unitat de processament central, unitat de processament central) és el cervell de l’ordinador de control industrial, responsable de l’execució d’instruccions del programa i de les dades de processament.
Classificació de la CPU
Segons l’arquitectura i el rendiment de la CPU, la CPU d’ordinadors de control industrial es pot dividir en les categories següents:
(1) X 86 CPUS CPU: com la sèrie Core d'Intel, la sèrie Ryzen d'AMD, etc.
(2) CPU Architecture Arm: com la sèrie de Jetson de Nvidia, la sèrie Snapdragon de Qualcomm, etc.
(3) CPU MIPS Architecture: com la sèrie LongXin.
Els principals indicadors de rendiment de la CPU
(1) Freqüència principal: la freqüència de rellotge de la CPU, en GHz.
(2) Nombre de nuclis: el nombre de processadors dins de la CPU.
(3) Cache: memòria d'alta velocitat dins de la CPU per emmagatzemar instruccions i dades.
(4) Consum d'energia: la quantitat d'energia consumida per la CPU durant el funcionament.
Iv. Memòria
El paper de la memòria
La memòria és la memòria temporal dels ordinadors de control industrial, que s’utilitzen per emmagatzemar programes i dades en funcionament.
Classificació de la memòria
Segons el tipus de memòria i interfície, la memòria dels ordinadors de control industrial es pot dividir en les categories següents:
(1) Memòria DDR: com DDR3, DDR4, etc.
(2) Memòria SDRAM: com SDRAM, DDR2, etc.
(3) Memòria de Rambus: com RDRam, etc.
Els principals indicadors de rendiment de la memòria
(1) Capacitat: la mida de l’espai d’emmagatzematge de la memòria, a GB.
(2) Freqüència: la freqüència de funcionament de la memòria, en MHz.
(3) Temporitzador: el temps de retard de la memòria, a Cl.
(4) Tensió: la tensió de funcionament de la memòria.
V. disc dur
El paper del disc dur
Hard Disk Drive (HDD) és la memòria permanent dels ordinadors de control industrial, utilitzats per emmagatzemar sistemes operatius, aplicacions i dades.
Classificació de la unitat de disc dur
Segons la interfície i el rendiment del disc dur, el disc dur de l'ordinador de control industrial es pot dividir en les categories següents:
(1) Disc dur SATA: com ara 7200 rpm, 5400 rpm, etc.
(2) disc dur SSD: com NVME, SATA Interface SSD, etc.
(3) disc dur de HDD: com ara classe empresarial, classe d'escriptori, etc.
Els principals indicadors de rendiment del disc dur
(1) Capacitat: la mida de l’espai d’emmagatzematge del disc dur, en TB.
(2) Velocitat: la velocitat de rotació del disc dur, a RPM.
(3) Cache: la memòria de la memòria cau del disc dur, en MB.
(4) Tipus d'interfície: com SATA, SAS, etc.
Vi. Alimentació
El paper de l’alimentació elèctrica
L’alimentació d’alimentació (unitat d’alimentació d’alimentació, PSU) és l’equip de subministrament d’energia per als ordinadors de control industrial, responsables de convertir el corrent altern (CA) entrant en el corrent directe (DC) requerit per l’ordinador.
Classificació de fonts d'alimentació
Segons la potència i la interfície de l’alimentació, l’alimentació d’ordinadors de control industrial es pot dividir en les categories següents:
(1) Alimentació ATX: Apte per a plaques base ATX.
(2) Alimentació de micro-ATX: aplicable a les plaques base micro-ATX.
(3) Mini-ITX Alimentació: aplicable a les plaques base Mini-ITX.
Indicadors principals de rendiment de fonts elèctriques
(1) Potència: la potència de sortida de l'alimentació a W.
(2) Eficiència: l'eficiència de conversió d'energia de l'alimentació.
(3) Certificació: com ara la certificació 80 més.
(4) Interfície: EG 24Pin, 8Pin, etc.