工控机相关知识

工控机的相关知识和简单维护一、工控机与普通计算机的区别在现代控制中，工控机的使用越来越广，可以遍布各个工控领域。有些工控机和一些具有特殊功能的板卡相结合使用，有些只是完成一普通电脑一样的功能，完全可以用普通电脑来实现它的功能，可为什么我们要采用工控机而不用普通电脑呢在有些可以互换的场合？其实简单说，普通的的家用或办公电脑是民用级的，而工控机是工业级的，它在结构其它方面是有特别要求的。１、从外观上看，普通电脑多数是开放的，表面上有较多散热孔，只有一个电源风扇向机箱外吹风以来散热。而工控机机箱（以标准19英寸为例）则是全封闭的，重量上要比普通电脑机箱重好多，说明它用的板材是较厚较厚的因为更结实，里面不仅有一个电源用的风扇，还有一个用来保持，机箱内正压强的风量更大的内吹风扇。这样外型结构可以防尘，同时还可屏蔽电磁等对内部的干扰。２、从电源来说，正规工控机电源和普通电源是不一样的，它里面采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰要比普通家用的高出几级。带载容量也大很多，同样带载能力下的工控机电源里有更大的电感线圈。３、从里面结构上看也有明显不同，普通电脑一般只有一个主板，上面有CPU插槽，内存槽等标准配置部件，其它的如独立显卡等则插在主板上的扩展槽上，现在多为PCI插槽，工控机则不同，它有一个较大的母板，也叫无源底板，这块板子上并没有多少集成电路，只有较多的扩展槽，带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里，其它的扩展板也要插在母板上，而不是主板上。二、工控机的基本知识１、什么是工控机？工业个人计算机（IndustrialPersonalComputer─IPC）是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。工业控制计算机是为适应工业现场恶劣环境（粉尘、振动、高温、电磁干扰）而设计的专用计算机早在80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。目前，IPC已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。架装式IPC-610壁挂式IPC-6806２、为什么使用工控机工控机能够适应工业现场恶劣环境，并且具有良好的稳定性，易维护。３、工控机的结构特点高强度钢，结构坚固，抗EMI；全钢机箱，IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰。机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。无源底板无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成，ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。电源为AT或ATX开关电源AT,ATX是计算机的工作电源，作用是把交流220V的电源转换为计算机内部使用的直流5V，12V，24V的电源。AT电源接口它由两组接口组成，一组叫P8，一组叫P9，两个都是六脚的电源插口，使用时不能插错，12组脚ATX电源它采用20脚的双排长方形插座，具有防插错设计其他配件：IPC的其他配件基本上都与PC机兼容，主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。目前工控机的劣势尽管工控机与普通的商用计算机机相比，具有得天独厚的优势，但其劣势也是非常明显的--数据处理能力差，具体如下：1)配置硬盘容量小；2)数据安全性低；3)存储选择性小。三、基本维护和故障排除前面说过工控机和普通计算机最大的区别在于，它多了一个无源底板，其他元件都是一些接插件。这块板子上并没有多少集成电路，底板只有较多的扩展槽，带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里，其它的扩展板也要插在母板上，而不是主板上。所以底板一般不会出现什么问题。最容易出问题的就是带有CPU、内存等元件的主板。下面我先简单介绍一下，我们工作中经常用的到的主板上的一些接口和元件的接插方法。一块主板主要由线路板和它上面的各种元器件组成PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的，内部采用铜箔走线。一般的计算机PCB线路板分有四层，最上和最下的两层是信号层，中间两层是接地层和电源层，将接地和电源层放在中间，这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求较高的主板，如工控机的线路板可达到6-8层或更多工控机主板主板上的一些元件CPU插座CPU插座就是主板上安装处理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket478、Socket423和SocketA几种。其中Socket370支持的是PIII及新赛扬，CYRIXIII等处理器；Socket423用于早期Pentium4处理器，而Socket478则用于目前主流Pentium4处理器。内存插槽内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为SDRAM内存、DDR内存插槽，其它的还有早期的EDO和非主流的RDRAM内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚，电压，性能功能都是不尽相同的，不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用。对于168线的SDRAM内存和184线的DDRSDRAM内存，其主要外观区别在于SDRAM内存金手指上有两个缺口，而DDRSDRAM内存只有一个。ATA接口ATA接口是用来连接硬盘和光驱等设备而设的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133，ATA33又称UltraDMA/33，它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定，传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据，而UltraDMA在传输数据时使用数据触发信号的两边，因此它具备33MB/S的传输速度。此外，现在新型主板都提供了一种SerialATA即串行ATA插槽，它是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，它用来支持SATA接口的硬盘，其传输率可达150MB/S。软驱接口软驱接口共有34根针脚，顾名思义它是用来连接软盘驱动器的，它的外形比IDE接口要短一些机箱前置面板接头机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说，ATX结构的机箱上有一个总电源的开关接线(PowerSW)，其是个两芯的插头，它和Reset的接头一样，按下时短路，松开时开路，按一下，电脑的总电源就被接通了，再按一下就关闭。而硬盘指示灯的两芯接头，一线为红色。在主板上，这样的插针通常标着IDELED或HDLED的字样，连接时要红线对一。这条线接好后，当电脑在读写硬盘时，机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头，使用1、3位，1线通常为绿色。在主板上，插针通常标记为PowerLED，连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后，电脑一打开，电源灯就一直亮着，指示电源已经打开了。而复位接头(Reset)要接到主板上Reset插针上。主板上Reset针的作用是这样的：当它们短路时，电脑就重新启动。而PC喇叭通常为四芯插头，但实际上只用1、4两根线，一线通常为红色，它是接在主板Speaker插针上。在连接时，注意红线对应1的位置。外部接口ATX主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合PC'99规范，也就是用不同的颜色表示不同的接口，以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口，只是键盘接口一般为蓝色，鼠标接口一般为绿色，便于区别。而USB接口为扁平状，可接MODEM，光驱，扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等，并口一般连接打印机。工控机常见故障及解决方法一、打开计算机电源而计算机没有反应：1、查看电源插座是否有电并与计算机正常连接；2、检查计算机电源是否能正常工作（开机后电源风扇是否转动），显示器是否与主机连接正常；3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常，底板与主板接插处是否松动，开机底板或主板是否上电，ATX电源是否接线有误；4、拔掉内存条开机是否报警；5、更换CPU或主板。二、加电后底板上的电源指示灯，亮一下就灭了，无法加电?首先看是否机箱内有螺丝等异物，导致短路。其次察看有关电源线是否接反，导致对地短路。再次利用替换法，更换电源、主板、底板等设备。三、工控机加电后，电源工作正常，主板没有任何反映？首先去掉外围的插卡及所连的设备，看能否启动？如果不能，可去掉内存，看是否报警？然后检查CPU的工作，是否正常？最后替换主板，检查主板是否正常四、开机后报警显示器上没有任何显示：1、打开机箱盖查看内存条是否安装或者松动；2、拔掉内存条开机后报警声是否相同；3、清除COMS（可能设置有错误）或者更换BIOS；4、一般长音为内存条的故障；连续短音分为两种：一种是显卡报警另一种是BIOS报警；能进入系统但有间隔的短音，在主板BIOS下有一项CPU温度报警设置，当CPU温度到达设置时主板会发出有间隔的短音报警。5、开机报警听报警的声音分析如下：AwardBIOS1短---系统正常启动2短---常规错误1长1短---RAM或主板出错1长2短---显示器或显卡错误1长3短---键盘控制器错误1长9短---主板FlashRAM或EPROM错误，即BIOS损坏不间断长鸣---内存条未插紧或内存损坏重复短鸣---电源损坏五、开机后主板能正常工作，BIOS检测到键盘部分，报告键盘出错？首先看是否键盘锁锁定，解除键盘锁。如果不是，检测主板同底板的连线及键盘、鼠标是否连接正确。六、鼠标、键盘均不能使用？检查是否接有键盘鼠标一分二转接头，若有就将键盘、鼠标反接使用。六、开机后不能完全进入系统就死机或者出现蓝屏：1、查看系统资源是否有冲突；2、BIOS设置是否有错误；3、更换内存条；4、对硬盘重新进行分区格式化安装操作系统。小结以上就是一些工控机的简单知识和常见故障的排除。工作中我们还会遇到各种各样的故障，但基本的排除方法都不变。我们所能维修的只是一些硬件损坏的更换，如果PCB板上的电路或者芯片出现问题，那就需要更加专业的设备来进行维修。希望这些知识能对大家有所帮助。谢谢