1、什么是工控主板?
工控主板是主要用于工业电脑来帮助处理工业类的项目的专用型主板,工控的主板是一个卡状的合成板,和商业主板一样,镶满了各种工业原件,布满了各种插口,从板型上看,工控主板比较小巧,PCL口也有两个或三四个!内存条插口也会有两个或两个以上,而且工控主板使用的是低功耗的芯片,用来节省能耗、和长时间操作出现的高温等问题。
2、工控主板的特点
工控主板的主要适用于设计,工业等项目类场合,所以,工程项目类的用机大多数是使用工控主板,使用工控主板可以提.率,降低人工的维护次数和成本及其使用成本,工控主板从设计、用料等方面.能都是很突出的,并且它具有相对应的稳定.,事故率也相对较低,相对稳定.较高,故障报修率也比较低,也有较强的三儿等一些功能,另外工控主板适合在-40度到90度之间运行,温度范围,湿度比例也可以在0到百分之95之间,它还有较强的自身辐射控制,很适合在金属粉尘或者是普通粉尘的工作状态下正常运作!
3、工控主板的主要作用
工控主板主要适应于工业工控设备,GPS导航,等一些精密数据累的制作中使用!有些单位需要系统稳定的后台,这时工控组办就能发挥它的作用可,工控主板能够帮助个人的成本减少,科技利益增加,利益的增加,同时也降低了人工的成本,但相对价格也书比较高的,工控主板的应用范围越来月广!同时经济地位也在逐渐提高!
工控主板很多时候是根据某种应用开发出来的,可能只适应某种应用,所以它的使用量是很有限的,而商用主板是面对全民的,所以它一次性的投产可以非常大。由于产量的原因,工业主板会比商用主板的排产费用分摊高出很多。这也是造成工业主板与商用主板成本差异的一个方面。
一些大厂家对商用主板的测试是通过T3三道测试工序:ICT、FUNTION、MANU。绝大多数的厂家对商用主板只通过T1一道测试工序:ICT。甚至
一些厂家为了节省成本连T1都没有做,就直接将主板做销售,将T级测试放到了用户的身上,所以这类型的主板返修率特高(通常这些小厂的产品的服务态度非常
好,有坏即换,给用户很大的错觉)。
ICT就是线路测试,是否有开路,短路,这个时候不加任何外设(CPU,DIMM(内存)等治具),目的就是避免到后面funtion的时候烧坏治具。
FUNTION主要就是功能测试,会加上CPU,DIMM,等等外设,做一次开机测试,这里会发现所有的问题,基本funtion通过就OK了。MANU
就是实测了,所有的外设全部接上,开机测试,检测兼容性等等。
工控主板出产前是要严格通过多道测试工序一般T5~T7,除ICT、FUNTION、MANU外还要做的测试,如温度、振动、安全性等测试,确保每片主板的质量。
由于普通商业级主板的市场定位,其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证,长城认证,民用级的电磁兼容认证工业级主板由于其针对的是工业市场,所以出
于可靠度的需求,在每一款主板在上市前都会做CEEMC,FCC,QArealbility,CCC,震动,落下,等工业级要求测试认证。
4.尺寸规格
商用主板目前主要采用ATX架构;
工控主板为了适应多种应用环境,采用集成度高,体积小,多种尺寸规格的主板,包括3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半长卡、全长卡等各种规格。这里有一点需要注意,由于工控主板价格较高,部分商家用商用主板的材料做成工控主板的规格,以赚取更大的利润空间。
5.接口的支持
商用主板,往往只能提供4根PCI插槽,由于受制于PCI规范,基本上PCI4的驱动能力有相当大的衰减,因此大多数商用主板仅提供3根PCI槽;
工控主板,由于其设计用料的工业性,除支持PCI插槽外,同时可以支持MiniPCI-E、PC
104+、COM口等接口,内嵌GPIO总线,可以实现GPI,GPO功能,而且工业半长卡、全场卡能与底板配合更具扩展性支持多个ISA、PCI、
MINIPCI扩展。当然3寸、5寸等嵌入式主板是属于定制类的规格,其扩展性就不会考虑太多。
6.使用环境
工控主板常在恶劣环境下工作(寿命期内.开机、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等),而这些环境下是商用主板无法胜任,当今商业主板大部分只能运行在安定的环境下(工作时间短、室内、常温等等)。
7.工作温度与散热方式
商用主板基本只能在5℃~38℃之间的环境温度中使用,对机构的散热要求低,讲究外观够炫够酷。
工控主板可以在-20℃~60℃之间的环境中稳定、无故障的工作,甚至某些工业主板采用特殊的宽温设计,温度范围可达-20度~70度。这对机构的散热方
案,散热效率都是一个严峻的考验。在工控主板机构的散热设计上,必须使用的特殊散热设计,甚至还采用全铝制的机构外壳,而且对CPU、南北桥和硬盘等发热
大户,进行特殊处理,保证工控主板和整机的正常运行。
很多工控机由
于在恶劣的应用环境下(例如潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等应用环境)使用,空气中的尘埃和盐分,都会对主板造成腐蚀,影响主板的正常使用,因此很多工
控机有必要采用无风扇的机箱结构,防止恶劣环境对系统造成伤害。但是全密封无风扇的结构,因为热源的互相干扰,对主板的性能和稳定性的要求比较高,对机构
的散热方式和散热效能的要求很高,务必要将积热有效散发出去。
8.管理性
商用主板只提供最简单的远程管理(通过连接网络,使用第3方的软件,如REALVNC,PC ANYWHARE等实现)。
工控主板除了可以提供类似的远程连接管理外,还可以实现远程无人值守的自动开关机功能。通过内嵌的IPMB,SMNP-1000模块,可以实现系统实时运行信息的管理、记录、发送功能。
9.客制化
商用主板一但生产出来就无法再针对市场需求更改,完全无用户化的设计,用户只能选择通用型的主板。
在工控领域,很多工控主板可以灵活的满足一些客户后续的特殊需求而实现用户的定制化,更好、更完美配合客户的使用需求环境。
10.存储界面
商用主板只提供常见的存储界面IDE和SATA;
工控主板可以提供IDE、SATA、CF卡等多样化的存储界面。
11.保护功能
商用主板没有提供的任何的保护功能;
工控主板通过特殊设计,在遇到死机等异常情况,可以实现看门狗自动重新启动、防浪涌冲击等功能,全力的保证系统在恶劣环境的高稳定性的要求。
12. 市场规模
商用主板以标准化产品为主、产量以及市场规模较大、可轻易转换成其他品牌的主板。
工控主板以客制化产品为主、产量以及市场规模比较小、转换成其他品牌的主板成本较高,因此选用工控主板的用户,一般情况下不会轻易转换其他品牌。
设计特性
编辑
元器件:工业主板元器件一般不同于商业用料,需要考虑耐高温、抗潮湿等工业场合需求。
PCB设计:为了加强主板的EMC/EMI性能,增强主板的稳定性。工业主板采用6层及以上PCB线路板设计。
平台选项:工业主板一般采用低功耗芯片组,以便节约能耗,同时提高环境适应能力。
常见的平台从Intel Core[2]
,Nehalem到2012年主推的Sandybridge/Ivybridge,及ATOM凌动平台,AMD的LX系列(LX800)到Fusion等。