工业级固态硬盘在工控机中的应用

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    工控机

  •   固态硬盘,电子硬盘,工业硬盘,数据存储卡,固态电子硬盘工控机即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统,控制网络和协议,计算能力,友好的人机界面。1983年工控机被列入国家计算机系列型谱及发展规划,当前我国工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑简称工业PC)、 PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。 由于IPC(工业PC)可充分利用计算机技术的进步,便于更新换代,所运行的软件与普通PC完全一样,便于软件的开发和调试,所以是目前发展应用最快的机型。

      IPC:即基于PC总线的工业电脑。据2000年IDC统计目前PC机已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软、硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。其主要的组成部份为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electro magnetic compatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。

      1) 可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR (Mean Time to Repair)一般为5min,MTTF 10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。

      2) 实时性,工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应,及时进行采集和输出调节,(看门狗功能这是普通PC所不具有的)遇险自复位,保证系统的正常运行。

      3) 扩充性,工业PC由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的输入输出功能,最多可扩充20个板卡,能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。

      4) 兼容性,能同时利用ISA与PCI及PICMG资源,并支持各种操作系统,多种语言汇编,多任务操作系统。

      我们知道工控机与普通PC不同之处在于其主板的总线结构,机箱的设计构成,以及工业底板的扩充性,都是严格按照工业标准来实现。但作为能在恶劣环境中长期运行的控制系统,所有的数据处理都需要经过CPU运算在硬盘中读写,存储问题一直以来是工控厂商的难点,因为普通机械硬盘在结构上由于其固有的机械构件,运行于高温潮湿振动的工作环境之下,很容易因为硬盘的故障而导致整个工控系统的摊痪,影响系统的工作效率。AXD固态硬盘由于采用NAND闪存介质,完全半导体化,不存在机械构件,在防震抗摔上可达到军工级标准,完全适应工业应用上恶劣的工作环境。-45℃~85℃的超宽工作温度范围,30MB/S以上的随机存取速度,200万小时以上的MTBF时间,除了满足工业环境下IPC的正常运转外,更在整机性能上有了大的提升,让整个工控系统更加稳定可靠。

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      AXD固态硬盘除了在性能上让IPC更稳定可靠外,尺寸完全与传统机械硬盘标准相同,有1.8"、2.5"、3.5"等几种常见规格,接口采用IDE或者SATA接口,完全与PC硬件兼容,并且支持Windows9X/Me/NT/XP/CE/Vista、MAC、Linux以及Unix等多种操作系统。容量上根据用户数据处理的需要,从1GB~32GB可供选择,也可使用Raid卡技术组成固态盘阵列,扩大整个系统的存储容量。

审核编辑(王静)

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