工控機(jī)（Industrial Personal Computer—IPC）是一種加固的增強(qiáng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)。工控機(jī)是一種采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱(chēng)。工控機(jī)具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)界面。工控機(jī)經(jīng)常會(huì)在環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性要求也更高，所以工控機(jī)通常會(huì)進(jìn)行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設(shè)計(jì)。

工控機(jī)全稱(chēng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，用于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中使用的機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)流程、數(shù)據(jù)參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。工控機(jī)對(duì)于擴(kuò)展性的要求也非常高，接口的設(shè)計(jì)需要滿(mǎn)足特定的外部設(shè)備，因此大多數(shù)情況下工控機(jī)需要單獨(dú)定制才能滿(mǎn)足需求。

主要結(jié)構(gòu)

1、全鋼機(jī)箱

IPC的全鋼機(jī)箱是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾，內(nèi)部可安裝同PC-bus兼容的無(wú)源底板。

工控機(jī)箱分類(lèi)：

IPC（Industry Personal Computer）簡(jiǎn)稱(chēng)工控機(jī)，或者工業(yè)計(jì)算機(jī)，

DVR（digital video recording）。工控電腦是在惡劣的環(huán)境下使用，對(duì)產(chǎn)品的易維護(hù)性、散熱、防塵、產(chǎn)品周期、甚至尺寸方面都有著嚴(yán)格的要求。因此在設(shè)計(jì)和選擇工控機(jī)平臺(tái)的時(shí)候，考慮的更多的是機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，然后才是對(duì)性能等的考慮。如中昌的工控基本沒(méi)有這些保護(hù).

（一）高度一般分1U（44MM*430MM*XX），2U（88*430*XX），3U，4U（176MM*430MM * XX），5U，6U，7U，8U等，一個(gè)1U的高度是44MM，其他高度依次類(lèi)推；

（二）長(zhǎng)度：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度有兩種450MM與505MM，根據(jù)客戶(hù)的具體要求還可以擴(kuò)分其他長(zhǎng)度，比如：480MM，500MM，520MM，530MM，600MM等；其中450MM~~520MM的尺寸機(jī)箱占市場(chǎng)需求的90%以上；加長(zhǎng)型機(jī)箱的作用主要是有以下3個(gè)：一個(gè)是安裝雙CPU至強(qiáng)12” * 13”的主板，必須要 520MM的長(zhǎng)度才能安裝這樣的大板；另外一個(gè)是安裝工業(yè)CPU長(zhǎng)卡或者是300MM長(zhǎng)的視頻卡等需要足夠的擴(kuò)展空間；最后一個(gè)是散熱空間的考慮，由于有些監(jiān)控用戶(hù)需要安裝多路視頻卡與多個(gè)硬盤(pán)，比如64路，128路等，10個(gè)硬盤(pán)就需要很好的散熱效果；

（三）臥式與壁掛式

壁掛式：此外，由于某些設(shè)備制造商需要把控制中心（IPC）放置在其設(shè)備之中。因此對(duì)工控機(jī)的體積有較為嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的上架式19英寸機(jī)箱體積基本很難滿(mǎn)足要求，因此針對(duì)此種客戶(hù)需求，推出了壁掛式的機(jī)箱。例如某品牌的IPC－6606/6608壁掛機(jī)箱系列。這類(lèi)機(jī)箱由于體積小，并且應(yīng)用環(huán)境在某設(shè)備內(nèi)部，因此設(shè)計(jì)理念也重在散熱和擴(kuò)展性能上。下圖是IPC－6806應(yīng)用在某測(cè)試平臺(tái)的機(jī)柜內(nèi)部狀態(tài)。

工控機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

硬盤(pán)架，光驅(qū)架:硬盤(pán)架一般分兩種，一種是分拆式，一種是壓卡式。

品質(zhì)優(yōu)異的機(jī)箱一般都帶金屬?gòu)椈煞勒鸸δ埽话惭b硬盤(pán)數(shù)量一般從4—15個(gè)；

底板：底板的規(guī)格有多種；主要以主板的規(guī)格來(lái)劃分。普通的主板一般都可以安裝；其中520MM以下長(zhǎng)度的機(jī)箱是安裝不了12*13的雙至強(qiáng)大板的主板的，必須要520MM長(zhǎng)度的機(jī)箱才能安裝。

壓卡條：主要起固定作用。有安防監(jiān)控的安裝視頻長(zhǎng)卡，或者是工業(yè)CPU長(zhǎng)卡時(shí)，必須要固定長(zhǎng)卡，以免使用過(guò)程中出現(xiàn)晃動(dòng)，不牢固等現(xiàn)象。

后槽的擴(kuò)展：有7槽或14槽兩種；14槽的背板主要的用途是安裝多路視頻卡，比如有些大型的監(jiān)控系統(tǒng)，則要64路，或者128路時(shí)，必須要換成14槽的背板；

工控機(jī)箱的導(dǎo)熱：散熱結(jié)構(gòu)的合理性是關(guān)系到計(jì)算機(jī)能否穩(wěn)定工作的重要因素。

工控機(jī)箱的抗震：工控機(jī)箱在工作的時(shí)候，由于機(jī)箱內(nèi)部的光驅(qū)、硬盤(pán)、機(jī)箱里的多個(gè)風(fēng)扇在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，而震動(dòng)很容易導(dǎo)致光盤(pán)讀錯(cuò)和硬盤(pán)磁道損壞以至丟失數(shù)據(jù)，所以機(jī)箱的抗震性也是機(jī)箱關(guān)鍵的一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

工控機(jī)箱的電磁屏蔽：主機(jī)在工作的時(shí)候，主板、CPU、內(nèi)存和各種板卡都會(huì)產(chǎn)生大量的電磁輻射，如果不加以防范也會(huì)對(duì)人體造成一定傷害。這個(gè)時(shí)候機(jī)箱就成為了屏蔽電磁輻射，保護(hù)健康的一道重要防線(xiàn)。屏蔽良好的機(jī)箱還可以有效地阻隔外部輻射干擾，保證計(jì)算機(jī)內(nèi)部配件不受外部輻射影響。工控機(jī)箱為了增加散熱效果，機(jī)箱上必要的部分都會(huì)開(kāi)孔，包括箱體側(cè)板孔、抽氣扇進(jìn)風(fēng)孔和排氣扇排風(fēng)孔等等，所以孔的形狀必須符合能阻擋輻射的技術(shù)要求。機(jī)箱上的開(kāi)孔要盡量小，而且要盡量采用阻隔輻射能力較強(qiáng)的圓孔。其次，要注意各種指示燈和開(kāi)關(guān)接線(xiàn)的電磁屏蔽。比較長(zhǎng)的連接線(xiàn)需要設(shè)計(jì)成絞線(xiàn)，線(xiàn)兩端的裸露的焊接金屬部分必需用膠套包裹，這樣就避免了機(jī)箱內(nèi)用電線(xiàn)路產(chǎn)生的電磁輻射。

2、無(wú)源底板

無(wú)源底板的插槽由總線(xiàn)擴(kuò)展槽組成。總線(xiàn)擴(kuò)展槽可依據(jù)用戶(hù)的實(shí)際應(yīng)用選用擴(kuò)展ISA總線(xiàn)、PCI總線(xiàn)和PCI-E總線(xiàn)、PCIMG總線(xiàn)的多個(gè)插槽組成，擴(kuò)展插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇，但依據(jù)不同PCIMG總線(xiàn)規(guī)范版本各種總線(xiàn)在組合搭配上有要求，如PCIMG1.3版本總線(xiàn)不提供ISA總線(xiàn)支持，該板為四層結(jié)構(gòu)，中間兩層分別為地層和電源層，這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡，包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。

3、工業(yè)電源

早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機(jī)主要使用為AT開(kāi)關(guān)電源，目前大部分工控機(jī)與PC機(jī)一樣主要采用的是ATX電源，平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到250，000小時(shí)。

4、CPU卡

IPC的CPU卡有多種，根據(jù)尺寸可分為長(zhǎng)卡和半長(zhǎng)卡，多采用的是桌面式系統(tǒng)處理器，如早期的有386\486\586\PIII，現(xiàn)主流為P4、酷睿雙核等處理器，主板用戶(hù)可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是：工作溫度0-60℃；帶有硬件；也有部份要求低功耗的CPU卡采用的是嵌入式系列的CPU。

5、其他配件

IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容，主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤(pán)、軟驅(qū)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。