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固態(tài)硬盤在工控機(jī)中的應(yīng)用

 

       工控機(jī)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。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、內(nèi)存、外設(shè)及接口、并有實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)，控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，計(jì)算能力，友好的人機(jī)界面。1983年工控機(jī)被列入國(guó)家計(jì)算機(jī)系列型譜及發(fā)展規(guī)劃，當(dāng)前我國(guó)工控機(jī)的主要類別有：IPC(PC總線工業(yè)電腦簡(jiǎn)稱工業(yè)PC)、 PLC（可編程控制系統(tǒng)）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。       由于IPC（工業(yè)PC）可充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，便于更新?lián)Q代，所運(yùn)行的軟件與普通PC完全一樣，便于軟件的開發(fā)和調(diào)試，所以是目前發(fā)展應(yīng)用最快的機(jī)型。 IPC：即基于PC總線的工業(yè)電腦。據(jù)2000年IDC統(tǒng)計(jì)目前PC機(jī)已占到通用計(jì)算機(jī)的95％以上，因其價(jià)格低、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟、硬件資源豐富，已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部份為工業(yè)機(jī)箱、無(wú)源底板及可插入其上的各種板卡組成如CPU卡、I／O卡等。并采取全鋼機(jī)殼、機(jī)卡壓條過(guò)濾網(wǎng)，雙正壓風(fēng)扇等設(shè)計(jì)及EMC（electro magnetic compatibility）技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾、震動(dòng)、灰塵、高／低溫等問題。 　1) 可靠性：工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動(dòng)、腐蝕和快速診斷和可維護(hù)性，其MTTR （Mean Time to Repair）一般為5min，MTTF 10萬(wàn)小時(shí)以上，而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時(shí)。 　2) 實(shí)時(shí)性，工業(yè)PC對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)與控制，對(duì)工作狀況的變化給予快速響應(yīng)，及時(shí)進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)，（看門狗功能這是普通PC所不具有的）遇險(xiǎn)自復(fù)位，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 　3) 擴(kuò)充性，工業(yè)PC由于采用底板＋CPU卡結(jié)構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的輸入輸出功能，最多可擴(kuò)充20個(gè)板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種外設(shè)、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛檢測(cè)儀等相連，以完成各種任務(wù)。 　4) 兼容性，能同時(shí)利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統(tǒng)，多種語(yǔ)言匯編，多任務(wù)操作系統(tǒng)。 我們知道工控機(jī)與普通PC不同之處在于其主板的總線結(jié)構(gòu)，機(jī)箱的設(shè)計(jì)構(gòu)成，以及工業(yè)底板的擴(kuò)充性，都是嚴(yán)格按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但作為能在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行的控制系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)處理都需要經(jīng)過(guò)CPU運(yùn)算在硬盤中讀寫，存儲(chǔ)問題一直以來(lái)是工控廠商的難點(diǎn)，因?yàn)槠胀C(jī)械硬盤在結(jié)構(gòu)上由于其固有的機(jī)械構(gòu)件，運(yùn)行于高溫潮濕振動(dòng)的工作環(huán)境之下，很容易因?yàn)橛脖P的故障而導(dǎo)致整個(gè)工控系統(tǒng)的攤瘓，影響系統(tǒng)的工作效率。Runcore固態(tài)硬盤由于采用NAND閃存介質(zhì)，完全半導(dǎo)體化，不存在機(jī)械構(gòu)件，在防震抗摔上可達(dá)到軍工級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，完全適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用上惡劣的工作環(huán)境。-45℃～85℃的超寬工作溫度范圍，30MB/S以上的隨機(jī)存取速度，200萬(wàn)小時(shí)以上的MTBF時(shí)間，除了滿足工業(yè)環(huán)境下IPC的正常運(yùn)轉(zhuǎn)外，更在整機(jī)性能上有了大的提升，讓整個(gè)工控系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。 Runcore固態(tài)硬盤除了在性能上讓IPC更穩(wěn)定可靠外，尺寸完全與傳統(tǒng)機(jī)械硬盤標(biāo)準(zhǔn)相同，有1.8"、2.5"、3.5"等幾種常見規(guī)格，接口采用IDE或者SATA接口，完全與PC硬件兼容，并且支持Windows9X/Me/NT/XP/CE/Vista、MAC、Linux以及Unix等多種操作系統(tǒng)。容量上根據(jù)用戶數(shù)據(jù)處理的需要，從1GB～32GB可供選擇，也可使用Raid卡技術(shù)組成固態(tài)盤陣列，擴(kuò)大整個(gè)系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量。