第四节 工业PC机

一、工业PC机的组成与特点

工业PC机（IPC）是以PC总线（ISA，VESA，PCI总线）为基础构成的工业计算机，其总线结构便于维护、扩展和模块化。

工业PC机具有兼容性好、易升级、性价比高、支持软件丰富、通信功能强以及可靠性高等特点。

工业PC机主机结构包括：加固型机箱、无源总线底板、工业电源、ALL—IN—ONE主机板、显示板、5.25in软盘驱动器、3.5in软盘驱动器、硬盘、CD—ROM驱动器、显示器、键盘、鼠标等。

工业PC机的各组成部分简述如下：

（1）加固型工业机箱。由于工控机应用于较恶劣的工业现场环境，因此，机箱必须采取一系列加固措施，以达到防震、防冲击、防尘、通风散热良好，并适应较大的温度和湿度范围。机箱内具有比外部环境气压高的空气压力和良好的屏蔽，以达到EMC电磁兼容性标准。

（2）工业电源。抗干扰能力强的工业电源具有防浪涌冲击、过电压过电流保护功能，以达到电磁兼容性标准和通过国际标准认证机构的认证。

（3）主机板。工控机的核心部件是主机板，目前有80386、80486、Pentium、PentiumⅢ等各类主机板，所采用的元器件满足工业级标准，并且是一体化（ALL—IN—ONE）主板，以易于更换。工控机采用标准总线，如ISA总线、VL总线、PCI总线、PCISA总线等。

（4）显示板。要求具有SVGA以上显示水平。

（5）软盘。工控机的软盘有5.25in和3.5in两种类型。目前常使用一个3.5in软盘驱动器，一个CD—ROM驱动器。

（6）硬盘。目前工控机的硬盘容量有20GB或更大。

（7）各类输入和输出接口模板。如模拟量输入输出接口模板、数字量输入输出接口模板等。

（8）彩色显示器。尺寸为14in或20in。

（9）键盘。一般采用101标准键盘或者触摸式功能键盘。

（10）鼠标。一般为机械式或光电式。

（11）打印机。用于制表打印。

工业PC机构成原理图如图2-3所示。

二、工业PC机的结构

工业PC机结构包括以下部件：

（1）19in标准工业机箱（符合IEA RS—310），全钢结构，适合工业环境，具有防电磁干扰能力。

（2）PC/AT总线，或PCI总线兼容的无源总线底板，有6槽、8槽、12槽、14槽、20槽几种。

（3）磁盘驱动器框架，能容纳1个软盘驱动器、1个硬盘、1个CD—ROM驱动器。

（4）双冷却风扇，分别安装在前面板和后面板电源单元中。由于前风扇为进风，后面风扇为排风，在设计上使得进风量大于排风量，保证了机箱内的压力比外部环境的气压高，可以防止灰尘侵入以及腐蚀性气体进入。

（5）前风扇处安装可拆卸式过滤罩，用于空气过滤。

（6）防尘和保证运行安全的带锁门，在前面板安装一个带锁门，门内装有磁盘驱动器、电源开关、复位开关和指示灯。平常工作时，将门关闭锁好，以防止灰尘侵入，对磁盘工作予以保护，同时也防止了他人的误动作影响主机的运行，保证运行的安全。

（7）防震可调节夹钳可调节上下高度，带有橡胶缓冲体，用于模板压紧，提高抗震能力。

（8）指示灯。1个LED指示电源处于开启状态（绿色），1个LED指示键锁状态（keyboard-lock），一个LED指示硬盘驱动器在工作（红色）。

（9）开关包括电源开关（ON/OFF）、复位开关（RESET）以及键盘锁键（Keyboard-lock）。

（10）喇叭阻抗为8Ω。

（11）供电电源的功率有200W、250W、300W等。300W工业开关电源的输出有4种规格直流电压：+5V，30A；-5V，0.5A；+12V，12A；-12V，0.5A。浪涌电流在115V时的最大值为60A；在电源为230V时的最大值为100A。输入电压为90～130V（AC），或180～270（AC），输入频率为47～63Hz。它还具有过功率和短路保护功能，当功率超过300～400W时，电源实现自动保护。