無風扇工控機的內部結構是怎樣的

2020-12-14 11:02:30      點擊:

無風扇工控機是工控機的一個分支,在CPU功耗散熱上,主要是采用無風扇被動式散熱的。每一家工控機廠商的制作工藝不同,無風扇工控機的內部結構也不盡相同,但整體上大同小異。小編以科拉德工控機為例,來解剖無風扇工控機的內部結構。

低功耗無風扇工控機散熱方式

低功耗無風扇嵌入式工控機散熱方式


從工控機的主板開始

工控機的基本特征是和計算機是一樣的。都會有主板、中央處理器(CPU)、內存、硬盤(機械式硬盤、固態硬盤)以及其它外設的接口、轉接板(PCI、PCIe、Mini  PCIe)等。如果對于硬件有所了解,目前中國的處理器很大一部分是購買國外的,國內鮮有廠商能夠制作出與Intel同性能與穩定性的處理器,所以今天小編在講述主板是會弱化處理器這一層面。

科拉德工業主板 CES-3601

主板的尺寸大小

工控機的主板尺寸不盡相同,各廠商研發的性能不一樣,尺寸大小也有偏差,對于無風扇工控機尺寸都是小型化,目前很多廠商制作的工業主板尺寸為3.5英寸,當然也有按不同的客戶進行制作。


主板的PCB設計

工控機的主板在電子設計上,一般是采用6層或6層以上的PCB板進行制作,這些設計是根據不同的客戶應用場景而定,市面上流行的工業主板是4-6層的PCB板(主信號層、接地層、電源層、次信號層、輔助電源層、中信號層)。

為了提高性能穩定性,滿足各種工業級應用需求,順應未來物聯網的發展趨勢,小編了解到科拉德工控機主板是采用8-10層以上的PCB主板,在設計上會增加了多一層主信號層,接地層,電源層以及次信號層。


主板的電子用料

工業主板的穩定性,很大一部分是來源于一款主板的電子用料。比如內存、硬盤、電容、電阻、電隔離等電阻,使用的廠商不一樣,標準不一樣,這些都決定著工控機的使用環境是支持寬溫穩定運行、不懼怕來自、低溫、高溫、高振動的環境所帶來的風險。

工業物聯網網關IPC-606B-B工控機接口詳情

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主板的外設I/O接口

工控機與普通計算機不一樣,由于工控機是對接豐富的外部設備,所以需求設計豐富的I/O接口。比如多USB、多網口、多COM接口以及顯示的HDMI/VGA接口等。工業級I/O接口,提供隔離保護,能夠在保證設計效率的前提下滿足最大的靈活性需求。


主板提供隔離保護

工業主板的應用不一樣,為了有效地保護設備,工業主板在設計時會提供隔離保護功能?芍С蛛娫垂芾砉δ、來電自啟、看門狗等功能,方便客戶能夠快速集成,也可為客戶提供個性化的的定制服務。


工控機整機結構

工控機性能好壞,除了主板用料外,對于整機的結構設計也有很大的要求。從性能優化,散熱設計,整機密封設計等,關系著一臺工控機的穩定性,可靠性。

散熱結構

無風扇工控機散熱上,市面上有態度的工控機是采用被動式散熱,整機采用高強度氧化鋁合金與304不銹鋼擋板而成的工業機箱,具備抗強電磁干擾能力,大面積的散熱鋁型材鰭片,能夠高效散熱,高密封性的設計,能夠有夠做到防塵、抗振,耐高溫抗低溫,保證工控機能夠在寬溫的環境下穩定運行。

工控機IPC-807A正面

布線靈活性

我們知道,一般對于工控機要求是線越少越好。但是為了組裝的靈活性,為了更為快捷性,有一定研發實力的公司所生產的工控機是采用模塊化設計。


但是沒有哪一家公司完完全全做到無線纜設計。這時無風扇工控機結構上,多多少少還是采用有線的布局。布線的靈活性也決定一家公司的業務多樣性,可為客戶個性化開發與定制服務。

無風扇工控機的結構大致如上文所述,工控機的結構好壞,直接影響一臺工控機的性能,如果你想了解更多無風扇工控機,可以關注我,后期分享工控機一線工廠生產整個過程。

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