工业控制计算机期刊

▥ ◶2023-08-15 10:22:03 𝄐 0

工业控制计算机用于实现工业生产过程控制和管理的计算机，又称过程计算机。它是自动化技术工具中最重要的设备。 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设备总称。简称“工控机”。包括计算机和过程输入、输出通道两部分。它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，友好的人机界面等。目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、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。 　　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。其主要的组成部分为工业机箱、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（electromagneticcompatibility）技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。 　　IPC有以下特点： 　　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（MeanTimetoRepair）一般为5min，MTTF10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为10000～15000小时。 　　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。 　　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。 　　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。 　　PLC英文全称ProgrammableLogicController，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制系统（ProgrammableLogicController）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。 　　可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 　　是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品，可以构成各种独立的控制系统、分散控制系统DCS、监控和数据采集系统（SCADA），能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。系统的模块化设计、合理的软硬件功能配置和易于扩展的能力，能广泛用于各种大、中、小型电站的分散型控制、发电厂自动化系统的改造以及钢铁、石化、造纸、水泥等工业生产过程控制。 　　是全数字串行、双向通信系统。系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制。在工厂网络的分级中，它既作为过程控制（如PLC，LC等）和应用智能仪表（如变频器、阀门、条码阅读器等）的局部网，又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能。由于其广阔的应用前景，众多国外有实力的厂家竞相投入力量，进行产品开发。目前，国际上已知的现场总线类型有四十余种，比较典型的现场总线有：FF，Profibus，LONworks，CAN，HART，CC-LINK等。 　　现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统，由事先存放在存储器里系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，称为计算机数控，简称 CNC 系统。 　　数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品；其技术范围覆盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。 <div> </div><h1 style="font-size: 38px;color: #4d4f53;">为什么水冷散热比风冷散热效果好笔记本散热支架风冷和水冷哪个好</h1> 风冷的效果是否能满足电脑的散热要求，水冷是不是更好，他们有什么优缺点，一般人用哪种好？ 水冷主机已经不再是以前那样的高不可攀的代名词，当满足了硬件性能时，是否想过从改造外观着手，为整个主机注入与众不同的个性化元素。水冷除了考验自己的动手能力至于，还可彰显个性最好的手段。目前水冷主机大致上可划分为分体式水冷与一体式水冷。相比于一体式水冷现成的解决方案，分体式水冷就需要专业的DIY知识和花费大量时间去设计，一款分体式水冷在制作安装之前，要花大量时间去设计出一套水冷方案，怎样定制水路，怎样选择组件，怎么去打磨细节……每一个步骤都要精准，任何一个环节都不容出错。那么如何让一套分体水冷能拥有更丰富的观感+水路设计等不同元素展现出来呢？这次带各位走进这套主打拼色元素风格的全塔分体水冷方案。PS：主题鲜明的个性化水冷主机，做为当下的年轻人我很喜欢街头文化，所以就以围绕涂鸦和拼色这两个概念来创作。处理器：Intel酷睿 i9 12900KS主板：【【微信】】内存：G.SKILL D5 16G*2 6800显卡： ZOTAC RTX4080 天启OC 16G机箱：PHANTEKS NV7电源：【【微信】】.0 全模组风扇：PHANTEKS D30CPU冷头：Pacific MX2 UltraGPU冷头：Granzon GBN-ST4090TQ弯头：【【微信】】/ Toucha【【微信】】延长座：Toucha【【微信】】/ Touchaqua 25mm/ Toucha【【微信】】放水阀：Touchaqua EFW冷排：Bykski CR-RD360RC-TK-V2 RC/ 【【微信】】0-V2泵箱：IceMan Cooler N-box mini/ IceManICE-DX3/ EK-Loop DDC 4.2定制线：FormulaMod 超粗版这次使用的机箱是全塔架构的--- PHANTEKS NV7 全景海景房机箱。首先是这款机箱的无论空间还是兼容都是没什么可以挑剔的，特别是顶部和底部空间均采用模块化可拆设计，特别是顶部的空间非常高，可容纳极限的双360的60MM厚排“夹汉堡”散热规模，这兼容体量确实确实少见，而整个机箱可以一共可以容纳12组12CM风扇散热。这更便于不同的大型分体水冷硬件的设计与安装。不同于市面上那些小改海景房机箱，NV7更多的是为了极限分体水冷而打造的，多舱位设计也满足了不同分体水冷方案的搭配安装。模块化设计的便利在于在安排硬件安装以及背线方面都有着不俗的安装体验。为了搭配上这次的拼色主题，在主板选择上也没有含糊，最后敲定了这张华擎 Z790 Li【【微信】】这款板面配色设计新颖的 ATX 主板，采用时下年轻玩家非常喜欢的涂鸦风格的设计，实物上手后觉得还是另有一番不同的观感。主板采用 Intel Z790 芯片组， 14+1+1 相电源供电设计，一组 60A SPS 用于 VCore+GT，带扩大的散热器装甲，使用Nichicon 12K 黑色电容（100% 日系的高品质导电聚合物电容器）用于 VCore。覆盖马甲采用紫色的涂装，并且在马甲上用蓝色做了喷涂，使用白色进行艺术字体涂鸦。标配四个内存插槽，支持 DDR5 内存，支持最高 7200+（XMP超频），最大可扩展内存容量 128GB。在性能上支持手上这颗12900KS处理器是绰绰有余了。Tt Pacific MX2 可客制化LCD屏CPU水冷头，冷头采用中冲式水道设计，让水冷液可以更为直接的接触到CPU热源头，水流循环中可快速降温带走热量，采用5V电压供电，2.1寸LCD屏则采用USB2.0供电。内存选择上，金属质感在线的―芝奇幻锋戟DDR5 6800 16*2黯雾黑 C34。新版本在外观造型设计和之前版本相同，也采用全新设计，将超跑元素融入内存散热片中，整体来看Trident Z5 系列变得不再那么锋利，散热片更为简洁柔和一些，不过仍是不对称设计，散热片的细节打磨的也很精致，有大量很细的纹理处理，让马甲的质感又有不同的提升。显卡部分，采用的是索泰 RTX4080 天启OC 16G ，导流罩部分这代天启采用的是银鳞装甲，整卡尺寸为367×150×74mm三风扇设计。3个11cm盾鳞2.0新扇叶，正逆转风扇设计，进一步优化扇叶的曲率和鳞状仿生条纹，提升了风扇风量、风压和风流来加强显卡的散热性能。背板采用一体压铸的金属背板，背部有天启之翼的印刷图案，并且可以加装两个风扇通过卡扣固定到背板上，两个背面小风扇是支持热插拔，安装的过程非常简便。要是分级显卡拆装难易度为5星的话，这张显卡的拆装难度为：2星。显卡冷头则使用了Granzon GBN-ST4090TQ 并且做个和主板非常匹配的喷涂处理，让整体无缝搭配。三款不同厚度的冷排（60MM+40MM），整个走管方案其实就是围绕着CPU冷头来设计的，要是谈到散热能效，其实这套配置使用双冷排已经是绰绰有余，但是为了让整体拥有更完善和观感更为饱满，最后还是在侧面装上冷排来作为辅助，把剩下的另一路设计做成对称和填充这样的设计来让水道更丰富。在散热风扇选择上，使用上追风者新推出的D30 积木风扇（T30的RGB版本），也是采用触点接驳，一根线即可完成一组风扇的串联。延续了T30的30MM厚度，D30的风压为2.27mm H2O，61.5CFM的风量。冷排布置：顶部和侧面均采用60MM厚排，底部则是40MM厚度冷排。走管思路则在上面提到过了，这次就不多叙述了。散热测试部分，CPU：12900KS，全核心可以稳压在83℃，核心温度也是控制在84℃。GPU温度也是稳压在52℃，热点温度维持在62℃，显存温度则44℃。从CPU和GPU两者的温度对比来看，分体水冷散热能效提升最大的依然是显卡方面，而CPU方面则没有太大的进度，或许这就是分体水现状的瓶颈之一。3D MARK DX12 2K和4K分辨率的基准测试和Speed Way的压力测试通过率。总得来说，分体式水冷考究你的DIY功底还有投入的成本比较高，并且在日常维护上也有一定的难度，而一体式水冷则更倾向于平民化一些，人人都能玩得转，只要你挑准组件，一台极具个人色彩酷炫一体式水冷主机就呼之欲出。总而言之，两种不同方式的水冷方案针对的群体也不同，不知道大家对这套由全塔机箱打造的蓝紫涂鸦双水路分体水冷打多少分呢？ 本文其实是一篇翻车文章，很久没遇见如此严重故事的翻车事件了（不是水冷本身）大家都知道，老魔不是很有时间以及耐心去测试微小差距的水冷散热器，并且现在360水冷其实已经同质化非常严重了，差距个3度5度其实真没必要大动干戈。所以一众厂商送测的各种水冷散热器都被老魔雪藏了（APEXGAMING这个由于必须交稿，那自然得马上完成）因为测试散热器的门槛比较低，得到的数据也都不能说完全准确，所以老魔打算来的骚操作一个想到的就是这个酷睿13代 I5-13500ES Q0WH 来测试个冰点温度――因为这货可以无视CEP直接降压，压个30度问题不大然后就翻车了――点不亮了（估计是CPU挂了，估计有5年没遇见这种灵异事件了）之后找来了13代酷睿I9-13900T ES这个大火炉配上精粤的B760M 雪梦（国货新创）以及魔改工坊自己的DDR4 32G 4000套条结果又翻车了！B760M 雪梦以及Z790M 雪梦对这个系列的CPU还没有完成调试，CPU-Z 14000分的全核只能跑到6000分（老魔会继续努力跟进解决BUG，毕竟790雪梦发布时间也不短了呦）临近618了，确实很多性价比比较高的产品，开始疯狂打折促销，但稍稍看的上眼的产品说实话还是非常让人焦虑的，比如：1，ACER的DDR5 32G 6600MHZ 719元灯条，稍稍犹豫，没了！2，比如金邦的P3L 1T 169元固态硬盘，还没等看到，没了！。。。。。。。。。。。。。。。。。。。弄的人家心里痒痒的，又吃不到，这些厂商实在有点可恶！（要么就别诱惑！要诱惑也要让人家买到嘛）上面的12700ES套装，通过降压搭配艾派电竞的新品魔立方360水冷，直接压制在30多度的冰点温度，而且不用抢购，不用焦虑，不用耍猴，不用折腾，类似这样的产品还有不少老魔回头慢慢整理上来。文章写的比较乱套，所以这里重新总结下，所以能够达到如此实用的低温的细节：1，精粤主板有104微码，所以可以对0671 ID的13代13600K 13700K 13900K等变态功耗发热的CPU进行有效降压2，精粤主板默认的AC DC LOADLINE本身比较低，所以温度功耗控制的比较出色3，艾派的360水冷风扇转速比较高，精粤主板的风扇策略也比较激进4，老魔自己制作的内存直接XMP4000稳定运行，只是展示，没有极限优化小参，比较傻瓜5，老魔自己做的使用长江存储232颗粒的1TB容量固态硬盘，默认鲁大师跑分40万+，跑分王实至名归！ 顾名思义，风冷散热主要是利用风扇带动空气流动，进而达到散热的目的，但当中的原理也并不简单。以平时常见的风冷散热为例（如下图），它一般是由散热底座、铜制导热管、铝制散热片（鳍片）和风扇构成。散热过程：「散热底座」直接与CPU接触，然后通过「热管」将热量传递到「散热片」中，最后通过「风扇」将热量排出。在整个过程当中，导热管、散热底座的作用是最为重要的。以目前大部分的导热管来说，它们内部都专门充入了因受热而极易挥发的液体（比如氨水、酒精等），通过利用液体在导热管内部反复循环的蒸发与冷凝，进而达到了热量传递的目的（具体过程如下图）当然，热管越多，散热效果越好。目前导热底座分为以下三类<ul><li>热管直触：最普遍的方案，多用在低端散热器，这种方法就是把热管拍扁，然后就能直接接触CPU，但是时间久了就会出现凹凸不平的问题，影响导热效果。</li><li>铜底焊接：底座直接做成镜面，接触面积更大，导热效果也好，一般用在中高端散热器上。</li><li>均热板：类似热管的方案，通过液体蒸发吸热冷凝放热来导热的，效率很高，但是成本也高，只有高端散热器会用。</li></ul>底座分类：热管直触、铜底焊接、均热板（从左至右）散热底座和导热管的相互搭配，就基本决定了风冷散热器的整体性能（其他方面对散热器的影响就没那么大了）。另外需要注意的是，无论风冷散热的规格有多么的豪华，因为是利用了空气流动而进行的散热，所以最终温度是不可能比环境温度低的。简单来说，如果室温是25℃，那么散热器能够降低的极限温度也是25℃，不可能比这还低！最后鱼儿再多说一句，风冷散热按照散热器类型还可以分为「下压式散热」和「塔式散热」。<ul><li>下压式散热：风扇向下吹，可以同时对CPU、主板、内存进行散热，但是散热效果不好，会扰乱机箱风道，仅适用于一般的小型ITX机箱。</li><li>塔式散热：塔式散热就像塔一样，鳍片和风扇的规格较大，单向吹风，散热性能最好，但只能对CPU进行散热。</li></ul>说完了风冷散热，我们再来看看水冷散热。相信很多小伙伴一提到水冷散热，就以为它很高端，然而事实并非如此。其实和风冷散热一样，水冷散热的大致结构都与之类似，它们的主要区别是「散热介质」不同，风冷采用的是环境风，水冷采用的是液体。目前市面上常见的水冷散热有两种，分别是「一体式水冷」和「分体式水冷」。根据不同的散热规格，一体式水冷又分为120水冷、240水冷和360水冷（即按照风扇的多少来区分）。一体式水冷分类当然，水冷规格越大，其散热效果就越好。构造方面，一体式水冷略微比风冷复杂一点，大致分为水冷头（汞头）、水管和冷排，但每个构造的作用其实和风冷是类似的。具体作用如下：<ul><li>水冷头：其实就充当了风冷中散热底座和导热管的作用，负责传导热量；</li><li>水冷管：就相当于导热管中的液体，负责将热量从水冷头中，传递到冷排上；</li><li>冷排：与风冷中的散热鳍片和风扇一样，负责将热量散发出去。</li></ul>注意：水冷管中的液体并不是普通自来水，而是专用的冷却液，切勿自行加装液体<figure><figcaption>水冷散热过程</figcaption></figure>当然，越是高端的水冷，其用料和材质就越好，安装起来也更加复杂。比如一款售价1000元的一体式水冷，由于AMD平台和Intel平台均支持，所以包含的配件种类比较复杂，稍不注意就会弄错。<figure><figcaption>水冷配件展示</figcaption></figure>但只要认真仔细的安装，应该也不是什么难题（如果是小白用户自行安装的话，建议认真阅读说明书）。另外需要注意的是，小伙伴们再选择一体式水冷散热时，尽量选择240和360的规格。因为某些120水冷的散热效果，甚至还不如一些风冷，更何况价格还更高，所以大可不必！作为最为复杂的散热系统，分体式水冷一直是一些顶级DIY玩家的最爱.。因为它不但可以随便选择水管的材质和液体颜色，而且还可以自行决定水管的安装位置和走向，极具自定义特色。但其实说到底，分体式水冷与一体式水冷的区别就在于，前者支持自定义，后者一经出厂就是设计好了的。另外，由于分体式水冷是自行安装的，所以难免会出现漏液情况，进而对电脑硬件造成损坏；而现在一体式水冷一般不会出现漏液的情况（况且产品一般都支持漏液包赔）。<figure><figcaption>因漏液造成的主板损坏</figcaption></figure>所以说，如果你只是普通用户，选择风冷或者一体式水冷就行了，没必要安装分体式水冷，小白用户的话就千万不要碰分体式水冷（别问，问就是理赔！）最后，鱼儿再给大家讲一个比较玄学的问题，如何设置机箱风道。前文也提到了，不管是风冷散热还是水冷散热，它们的主要作用都是对CPU进行散热。而主板、内存、硬盘这些硬件的散热，就需要靠机箱风扇了（由于显卡自带散热，在这里就不多说了）。对机箱散热而言，最为重要的就是「风道设置」，而风道设置的关键，就是如何正确安装机箱风扇。<figure><figcaption>吸风、出风走向</figcaption></figure>所以在设置机箱风道的时候，一定要分清楚风扇的风向，不要安装错了，不然就有可能出现积热现象的发生（热量堆积在机箱内部，排不出去）。一般而言，在机箱内部，热风与冷风相比：热风大多在上，冷风大多在下。所有在设置机箱风道的时候，一般采取的办法是：前进后出，下进上出。（类似下图）另外，有些小伙伴还会考虑机箱的正压或者负压，鱼儿还是在这里也提一下。所谓正压，其实就是指：机箱进风量＞出风量。机箱内的空气通过进风风扇吸入，然后在机箱内形成正压差，将空气“挤”出机箱。<figure><figcaption>正压</figcaption></figure>而负压，就是指：机箱进风量＜出风量由于出风量大于进风量，所有在机箱内形成了负压差，机箱内的气流是被“吸”进机箱的。<figure><figcaption>负压</figcaption></figure>之所以有这样区别，大多是从防尘的角度出发的。简单来说，负压机箱更容易造成灰尘堆积，而正压机箱则不会。但现在大多数的机箱都有防尘网设计，所以这一点不用过于担心。但鱼儿还是建议小伙伴们，定期清理防尘网，不然灰尘堆积过多会影响机箱的散热。文章节选自：电手IT原文链接请戳：风冷、水冷哪个好？机箱风道又是什么？看完这篇包你学会！已解决问题：CPU超频好还是不超频好推荐阅读：请问现在有哪些好用的PE系统，可以干净地安装windows的ISO包的？ 你看看媒体行业的服务器机柜有几个用水冷的？最牛就是塔式热管散热，函道风冷直吹，机箱与操控分离。机箱服务器直接放在一个空调房里，这样噪音的问题就解决了，散热也最大化了。水冷LED不过就是为了炫酷而已。 选择风冷还是水冷分界点，风冷还是水冷，有两种办法判断温度，6热管风冷压不住――超过85度，建议换水冷。功耗，250瓦以下TDP风冷好，TDP 300瓦建议水冷。

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