工控机也就是工业控制计算机，它是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机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，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。

  一、工控机内部结构

  1、硬盘架、光驱架

  硬盘架一般分两种，一种是分拆式，一种是压卡式，品质优异的机箱一般都带金属弹簧防震功能;安装硬盘数量一般从4-15个。

  2、压卡条

  主要起固定作用，有安防监控的安装视频长卡，或者是工业CPU长卡时，必须要固定长卡，以免使用过程中出现晃动，不牢固等现象。

  3、后槽的扩展

  有7槽或14槽两种;14槽的背板主要的用途是安装多路视频卡，比如有些大型的监控系统，则要64路，或者128路时，必须要换成14槽的背板。

  4、无源底板

  底板的规格有多种，主要以主板的规格来划分。普通的主板一般都可以安装;其中520mm以下长度的机箱是安装不了12Í13的双至强大板的主板的，必须要520mm长度的机箱才能安装;无源底板的插槽由总线扩展槽组成，总线扩展槽可依据用户的实际应用选用扩展ISA总线、PCI总线和PCI-E总线、PCIMG总线的多个插槽组成，扩展插槽的数量和位置根据需要有一定选择，但依据不同PCIMG总线规范版本各种总线在组合搭配上有要求，如PCIMG1.3版本总线不提供ISA总线支持，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗，底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。

  5、工业电源

  早期在以Intel 奔腾处理器为主的之前的工控机主要使用为AT开关电源，与PC机一样主要采用的是ATX电源，平均无故障运行时间达到250，000小时。

  6、CPU卡

  IPC的CPU卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，多采用的是桌面式系统处理器，如早期的有3868686PIII，现主流为P4、酷睿双核等处理器，主板用户可视自己的需要任意选配，其主要特点是：工作温度0-60℃;带有硬件;也有部份要求低功耗的CPU卡采用的是嵌入式系列的CPU。

  7、其他配件

  IPC的其他配件基本上都与PC机兼容，主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。

  8、工控机箱的散热

  散热结构的合理性是关系到计算机能否稳定工作的重要因素，工控机箱散热主要依靠风扇，一般具有4个4cm风扇，用于给系统降温，1个8cm滚珠散热风扇，带可拆修过滤网，1个12cm活动式滚珠散热风扇，带可拆修过滤网，带滤网的86CFM冷却风扇。

  9、工控机箱的抗震

  工控机箱在工作的时候，由于机箱内部的光驱、硬盘、机箱里的多个风扇在高速运转的时候都会产生震动，而震动很容易导致光盘读错和硬盘磁道损坏以至丢失数据，所以机箱的抗震性也是机箱关键的一个结构设计方案。

  10、工控机箱的电磁屏蔽

  主机在工作的时候，主板、CPU、内存和各种板卡都会产生大量的电磁辐射，如果不加以防范也会对人体造成一定伤害，这个时候机箱就成为了屏蔽电磁辐射，保护健康的一道重要防线，屏蔽良好的机箱还可以有效地阻隔外部辐射干扰，保证计算机内部配件不受外部辐射影响。工控机箱为了增加散热效果，机箱上必要的部分都会开孔，包括箱体侧板孔、抽气扇进风孔和排气扇排风孔等等，所以孔的形状必须符合能阻挡辐射的技术要求，机箱上的开孔要尽量小，而且要尽量采用阻隔辐射能力较强的圆孔，其次，要注意各种指示灯和开关接线的电磁屏蔽，比较长的连接线需要设计成绞线，线两端的裸露的焊接金属部分必需用胶套包裹，这样就避免了机箱内用电线路产生的电磁辐射。

  二、工控机分类

  1、高度一般分1U(44MM*430MM*XX)，2U(88*430*XX)，3U，4U(176MM*430MM * XX)，5U，6U，7U，8U等，一个1U的高度是44MM，其他高度依次类推;

  2、长度：国际标准的长度有两种450MM与505MM，根据客户的具体要求还可以扩分其他长度，比如:480MM，500MM，520MM，530MM，600MM等;其中450MM-520MM的尺寸机箱占市场需求的90%以上;加长型机箱的作用主要是有以下3个:一个是安装双CPU至强12* 13的主板，必须要 520MM的长度才能安装这样的大板;另外一个是安装工业CPU长卡或者是300MM长的视频卡等需要足够的扩展空间;最后一个是散热空间的考虑，由于有些监控用户需要安装多路视频卡与多个硬盘，比如64路，128路等，10个硬盘就需要很好的散热效果;

  3、卧式与壁挂式

  壁挂式：此外，由于某些设备制造商需要把控制中心(IPC)放置在其设备之中，因此对工控机的体积有较为严格的要求，传统的上架式19英寸机箱体积基本很难满足要求，因此针对此种客户需求，推出了壁挂式的机箱，例如某品牌的IPC-6606/6608壁挂机箱系列，这类机箱由于体积小，并且应用环境在某设备内部，因此设计理念也重在散热和扩展性能上。

  三、工控机特点

  1、机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力;

  2、机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽;

  3、机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力;

  4、要求具有连续长时间工作能力;

  5、一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)。

  四、工控机国内市场

  1、从工控机产品的技术发展来讲，“嵌入式系统”、“无风扇结构”、“机箱散热”、“固态硬盘”、“箱式”、“平板式”等新技术、新产品的应用，适应了自动化产品“小型化”、“智能化”、“低功耗”的发展趋势，已经大大提高了工控机的系统稳定性，也降低了制造和应用成本;

  2、从工控机产品的形态来讲，工控机产品的定义范畴日益扩大，甚至与商用PC、商用工作站等其它计算机产品之间的概念区隔逐渐模糊;工控机产品除了传统的4U机架式工控机之外，箱式、面板式、单板电脑、嵌入式、便携式、行业专用电脑等其它工控机产品形式也得到了许多客户的接受认可和大量市场应用;

  3、从工控机产品的销售渠道模式来讲，一些供应商变更了原有的销售渠道及模式，调整了直销分销的销售策略侧重，也变革了原装整机、组装整机、板卡的出货配额，这些调整变革的背后，是各家供应商为适应市场发展的新形势、提高客户满意度、抢占市场份额的深层考虑和市场反应行为;

  4、从工控机下游应用行业来看，一些工控机传统的优势应用行业正在遭遇商用PC、商用工作站的挑战，大有没落甚至被取代的趋势;而一些新兴的应用市场却不断涌现，且呈现快速增长的趋势。

  随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字电视，到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工控机的需求很大，工控机市场发展前景十分广阔。