自动化企业论道：工控机与嵌入式技术发展

        当前工控机和嵌入式系统的最新发展情况
    
        IPC产业在历经超过10年的好光景后，现在逐渐可以感受到市场日趋饱和的压力。未来发展的潜力在于。新IPC的觉醒”。大部分人对IPC的刻板印象就是。工业环境专用的计算机”，我们这里要提出一个巅覆传统的概念，重新定义IPC一从工业计算机(Industrial PC)转换为行业计算机(Industry PC)。即针对不同行业衍生不同的行业专用计算机，目标市场从以往局限在工业范畴却又定位不清的领域，延伸出深远而有标的性的新市场。 

——新汉—林宪明 

        随着计算机技术及应用的发展，工控机技术不断发展完善，开始走出工业自动化的应用局限，逐渐成为企业信息化、社区信息化、家庭信息的生力军，工业控制机的市场开始了更加广阔的发展。嵌入式系统的应用很广，产品差异化大等特点注定了它成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式产品主要分布在消费类电子，通信、医疗和安全等行业，在过去的二十年中，嵌入式技术在通信领域得到了广泛的应用和长足发展，现在嵌入式技术逐渐渗入到工控领域，而且在这个领域还有很大的发展空间。

——华北工控一向仁涛

        当然，从市场上的产品来看，生活中嵌入式产品随处可见，但也存在不少问题，嵌入式产品种类多，国内一些企业忽略了知识产权的保护，出现了恶性竞争，从而会导致嵌入式技术发展缓慢。嵌入式系统的发展需要依靠核心技术和自主创新产品。因此，未来具备高可靠、多功能集成，高性能、低功耗，小体积，行业应用个性化等特点的嵌入式智能产品才能在嵌入式市场站稳脚跟，与国外公司抗衡。
    
    如何看待未来CPCI技术的发展? 
     
        CPCI相关产品将会被更广泛的使用在军工，交通等环境严苛的场合，同时更会搭配嵌入式的技术应用在主版及IO版的设计上。运用稳定的嵌入式技术及设计，可使CPCI的系统更趋于稳定。

—— 研华—徐培修

    关于未来CPCI技术的发展要从两个方面来看：

        一方面，首先从工控机技术的发展来看。工控机技术经历了STD和IPC两个阶段已经相对成熟，而作为第三代工控机技术CPCI将会继续STD和IPC工控机时代后得到迅速发展，这是工控机技术发展的必然趋势。 
     
        CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用，继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品，可以缩短开发时间、降低设计费用、降低维护费用、提升系统的整体性能。 
     
        另外一方面，随着电信和Intcrnet应用对品质和可靠性要求日益提高，CPCI技术必然越来越受重视。高性能的CPCI技术也将在国内迅速发展和普及。 
     
        CPCI技术融合了电脑与工业设备诸多经过广泛验证的标准，是PCI总线技术和成熟的欧式卡组装技术的组合。采用CPCI既能吸收PC机最新的技术成果，又具有满足通信和工业实时应用所必须的更坚固、更可靠．模块化，易使用，易维护的优点，可广泛应用于电信网络、CTI等多种领域。CPCI技术能实现运行系统不断电的条件下，拔出或者查人功能模块而不破坏系统的正常工作。这一技术优点正是许多工业自动化系统所追捧的。
    
    同时CPCI技术能缩短产品推上市场的时间。它能与传统的桌面PCI系统完全兼容，在64位／66M总线接口下能提供每秒高达512M13的带宽。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用，无需任何改变就能将其移到目标环境，极大地提高了产品推向市场的时间。利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术，同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。其产品成本上往往低于同等功能的VME产品，略高于通常的IPC产品。

 ——华北工控—向仁涛

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       最新推出的工控机产品有哪些特点? 
     
       新汉产品都是专注在特定的行业里，主要包括网络安全，电信，交通行业，多媒体行业，电力行业。新汉产品一方面承袭了工控产品的特性，如宽压、宽温、防震等，另一方面做行业最适宜的专用产品。新汉推出的系列行业专用的无风扇工控机，以成熟的X86技术平台，先进的无凤扇设计，使产品品质更好，系统更稳定，在讲求高效率、低故障的行业来说，无疑更具有竞争力。同时新汉一直秉持‘产业导向’来设计，能够精准提供一次到位的产品，量身定制，随需而动。换而言之，新汉以垂直产业应用为基础，为用户提供最精准到位的无风扇工业计算机产品。

——新汉—林宪明 

     
        我们可以看到新一代嵌入式工控机清楚的定位，透过低功耗系统的设计，可将整台嵌入式工控机的功耗设计在30W之内。同时，可导入整系统无风扇的设计概念，因为少了机械零件的缘故，可大幅的增加系统的可靠性。并且，将周边的IO考虑到工业现场的应用，譬如隔离的串口，以及双网口的设计，以利于工厂的网络布线。电源输入设计采用直流电输入，并且考虑到宽电源的输入，可让嵌入式工控机方便的应用在供电24VDC的工厂、48VDC的机车上，甚至是l 10VDC的变电站内。小体积的设计更是让现场装机人员赞不绝II，在很多工业现场内的电控箱中，可以方便的安装及布线，搭配嵌入式的操作系统技术，可以让客户自由开发客制化的操作系统，提升整机运行的效率，大幅缩短开发的时间。总而言之，嵌入式工控机设计上的着力点是把无风扇嵌入式工业上所需要的规格以及开放式的PC架构功能等三大特点都集成在一个控制器里。

——研华一徐培修

     
        华北工控2009年的新品EMB-3650、EMB-4852，PCMB-6688等系列产品依靠独特的创新面市后立即取得不俗的市场战绩，完善的散热方案、超低功耗、紧凑小巧的体积等特点深受客户称赞。面向嵌入式应用，这些创新产品实现了多功能集成的挑战，产品的抗干扰技术更强，有利于在更好的兼容环境下运行。

——华北工控—向仁涛

     
    工控机产品有哪些最新的典型应用? 
     
        新汉无风扇行业专用机继机械和电力行业的成功，2009年在轨道交通和数字多媒体行业已经拥有诸多成功案例，比如韩国首尔地铁站信息导览板，香港机场信息板，深圳某银行电子看板，北京机场线信息播放和监控等。列车行车指挥自动化系统(列控系统)、铁路数字语音调度通信系统(话务系统)、铁路信号采集处理系统、地铁车载流媒体播放与监控系统、铁路捣固车激光检测系统、铁路信号器材检测系统。

—— 新汉—林宪明 

     
        在地域广大的地区或是国家，如中国、美国或是欧洲地区，因为管理不便利的原因，常常会造成能源的浪费，故在连锁店的经营模式中，能源管理就成为很重要的一项课题，特别是在一些加盟的快餐店，超市或是小吃饮食店，若能对个别的店家做好能源管理的部分，整体就可省下可观的电费，对于企业的竞争力也是很重要的一环。故在能源管理系统内，监控整个工厂或是设备的发电情况就显的很重要，除了管控每个设备所使用的发电量之外，也必须针对各个设备的用电量做有效的管控!进而达到用电量最佳化的目标。

 ——研华—徐培修

     
        图1为研华工业自动化替某连锁企业所做的节能方案，该企业在全国具有三千多间店，分布在全国各地，业主对于庞大的电费开销感到非常困扰，该企业在每间展店里都有冷暖气设备，烤箱等耗电量甚大的设备。但是对于每间店的用电量实在是难以管控，某些店的店长较负责任或是管理较健全，则用电量都可控制在合理的范围内，但对于一些店家，确实也由于地域广大的情况而造成了管理困难。

研华工业自动化替某连锁企业所做的节能方案

        故研华推出整体的节能设备方案。首先利用工业数据采集器(ADAM-5510)将每间店的温度、湿度进行管控，并对于每个设备所耗费的电量进行实时监控，并透过及时的内部以太网络将数据传达至现场的嵌入式工控机(UNO-2053E)。UNO一2053E为一台带有2个LAN，2个RS-232的嵌入式工控机，其无风扇、无转动部件的稳定性，多通讯端口的工业特性，并且内带嵌入式的操作系统(xP embedded)以及功能强大的网络化组态软件(WebAccess)嵌入版，成为客户选择此嵌入式工控机作为此应用的最佳选择，并透过外部网络(远程组态)将这些宝贵的信息传回至该企业的管理中心，进而对每个分店进行数据的分析，而做出对于电量最佳使用的控制。若是发现该店在非营业时间有异常的用电量，则也可透过远程组态下达控制指令将现场的设备进行管控的动作。透过研华成套的解决方案，客户的用电量总共节省了近40％。

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