Analyse des Anwendungsstatus von Industriecomputern (sogenannte Industriecomputer) in der Schnellstraßenindustrie: Mit der kontinuierlichen Zunahme der Anzahl der inländischen Schnellstraßen und der kontinuierlichen Entwicklung der Computerinformationstechnologie wird die Anwendung intelligenter Transportsysteme in der Hochgeschwindigkeitsindustrie immer tiefer, wobei der Einsatz von Industriecomputern für hohe Geschwindigkeiten Die automatische Steuerung des vollständigen Namens der Autobahn ist die aktuelle Anwendungstrend, und diese Anwendung wird auch in großen Autobahnsystemen durchgeführt. Dieses Papier stellt den Entwicklungsstand und die strukturellen Eigenschaften von Industriecomputern im Detail vor, kombiniert mit dem Maschinenbau und der Elektrotechnik von Autobahnen. Die Anwendungssituation und der Entwicklungstrend zielen darauf ab, es mehr Eigentümern und Integratoren zu ermöglichen, industrielle Steuerungsprodukte besser zu verstehen, um anwendbarere und bessere Produkte auszuwählen, so dass die Nutzung, Wartung und Verwaltung des Systems eine größere Rolle spielen und eine höhere Effizienz schaffen kann.
Definition von Industriecomputern
Industriecomputer ist ein industrieller Steuerungscomputer, ein allgemeiner Begriff für Werkzeuge, die eine Busstruktur verwenden, um den Produktionsprozess, seine elektromechanische Ausrüstung und Prozessausrüstung zu erkennen und zu steuern. Es verfügt über wichtige Computerattribute und -funktionen wie Computer-CPU, Festplatte, Speicher, Peripheriegeräte und Schnittstellen sowie ein Echtzeitbetriebssystem, ein Steuernetzwerk und Protokolle, Rechenleistung und eine benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Klassifizierung industrieller Steuerungssysteme
1983 wurde der Industriecomputer in das Typspektrum und den Entwicklungsplan der Computerserie aufgenommen. Die Hauptkategorien von industriellen Steuerungssystemen in der heutigen Welt sind: IPC (PC-Bus-Industriecomputer als Industriecomputer bezeichnet), SPS (programmierbares Steuerungssystem), DCS (verteiltes Steuerungssystem), FCS (Feldbussystem) und CNC (numerisches Steuerungssystem) fünf Arten.
Da IPC (Industrial PC) den Fortschritt der Computertechnologie voll ausnutzen kann, ist es einfach zu aktualisieren, und die Software, die es ausführt, ist genau die gleiche wie die eines gewöhnlichen PCs, was für die Softwareentwicklung und das Debugging geeignet ist, so dass es das sich derzeit am schnellsten entwickelnde und angewendete Modell ist. Das industrielle Steuerungssystem, das im frühen Autobahnmautsystem verwendet wurde, hat Anwendungen, wird aber nicht mehr verwendet.
IPC-Struktur
IPC: Ein Industriecomputer, der auf einem PC-Bus basiert. Laut IDC-Statistiken im Jahr 2000 machten PCs mehr als 95% der Allzweckcomputer aus. Aufgrund ihres niedrigen Preises, ihrer hohen Qualität, ihres großen Outputs und ihrer reichhaltigen Software- und Hardwareressourcen wurden sie von der Mehrheit des technischen Personals vertraut und anerkannt. Die Grundlagen der Computerwärme. Seine Hauptkomponenten sind Industriegehäuse, passive Backplane und verschiedene Boards, die in sie eingesetzt werden können, wie CPU-Karte, E / A-Karte usw. Und übernehmen Sie das Design von Ganzstahlgehäuse, Maschinenkartenschichtfilter, Doppelüberdrucklüfter und EMV-Technologie (elektromagnetische Kompatibilität), um elektromagnetische Störungen, Vibrationen, Staub, hohe / niedrige Temperaturen und andere Probleme in Industriestandorten einschließlich Autobahnstandorten zu lösen.
IPC-Funktionen
1) Zuverlässigkeit: Industrie-PC hat die Eigenschaften von Staub, Rauch, hohe / niedrige Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration, Korrosion und schnelle Diagnose und Wartbarkeit. Seine MTTR (Mean Time to Repair) beträgt im Allgemeinen 5 Minuten, MTTF beträgt mehr als 100.000 Stunden, während gewöhnlich Die MTTF des PCs nur 10.000 bis 15.000 Stunden beträgt.
2) In Echtzeit führt der Industrie-PC Echtzeit-Online-Erkennung und -Steuerung des industriellen Produktionsprozesses durch, reagiert schnell auf Änderungen der Arbeitsbedingungen, sammelt und passt die Ausgabe rechtzeitig an (die Watchdog-Funktion ist in normalen PCs nicht verfügbar) Zurücksetzen, um den normalen Betrieb des Systems sicherzustellen.
3) Erweiterung, Industrie-PC hat starke Ein- und Ausgabefunktion aufgrund der Baseboard + CPU-Kartenstruktur, und kann bis zu 20 Boards erweitern, die mit verschiedenen Peripheriegeräten und Boards im industriellen Bereich, wie mit der Steuerung, Videoüberwachungssystemen, Fahrzeugdetektoren usw. verbunden werden können, um verschiedene Aufgaben zu erledigen.
4) Kompatibilität, kann ISA- und PCI- und PICMG-Ressourcen gleichzeitig verwenden und verschiedene Betriebssysteme, mehrsprachige Assembly und Multitasking-Betriebssysteme unterstützen.
Industrielle Computeranwendungen
1) Mautsystem Das Mautsystem der Schnellstraße hat im Allgemeinen drei Perioden durchlaufen: manuelle Maut, Computermaut und ETC (ELECTONIC TOLL COLLECTION Nonstop-Maut). In der zweiten Periode des Ladesystems wurde der Industriecomputer verwendet. Das Hauptmodell war ein Allzweck-Standard-Host mit einer Breite von 19 "und einer Höhe von 4U. Das Volumen ist 177 MM hoch X482 MM breit X452 MM tief, kann 4 PCI, 8 ISA, 2 PCISA Karten und verschiedene Peripheriegeräte gleichzeitig erweitern, wie Passleser / -schreiber, spezielle Ladetastatur, Ladebelegdrucker, elektrische / manuelle Geländermaschine, Fahrzeugdetektor, Fahrzeugtypanzeige, Mautanzeige, Überwachungssystem und -zähler, Alarmgeräte, Signalleuchten, MODEM, etc. Aufgrund des kleinen und sperrigen Industriecomputers der Mautstelle selbst und der Leerlaufzeit einiger Ressourcen haben die Industriehersteller entsprechend der Marktnachfrage kleinere Industrie-PC-Gehäuse (170MM hoch * 166MM breit * 395MM tief) eingeführt, wie YONGS's IPC-6806 und YONGS' IPC6806, die nicht nur das Volumen stark reduzieren, sondern auch die Auslastung der Ressourcen weiter verbessern. Wenn die Anwendungsanforderungen von Industriecomputern während der Ladezeit von Computern in der ETC-Periode tendenziell stärker miniaturisiert werden, wird der Trend integriert und industrialisiert, und Geräte wie Industriecomputer und Spursteuerung werden integriert. Da es in China jedoch derzeit keinen einheitlichen Standard für ETC gibt, sind Systemintegratoren alle integriert und inkompatibel miteinander. Wenn die zuständigen Abteilungen jedoch so schnell wie möglich relevante Branchenspezifikationen und Schnittstellenstandards formulieren können, werden die Nationalstraßen in ein Netzwerk integriert. One-Card-Non-Parking-Gebühren werden endlich "One-Card-Reisen auf der ganzen Welt" realisieren.
2) Überwachungssystem: Als eines der drei großen elektromechanischen Projekte der Schnellstraße ist das Überwachungssystem eine Investition mit großen Investitionen und ohne offensichtliche kurzfristige wirtschaftliche Auswirkungen. Die aktuelle Autobahnüberwachung gliedert sich hauptsächlich in Mautüberwachung und Verkehrsüberwachung. Es gibt drei Modi: analoges Video-CCTV, digitales DVR und Netzwerk-DVR. Da die CCTV-Überwachungsperiode nur CCTV- und Videorecorder für die Überwachung und Videoaufzeichnung verwendet, ist es eine vollständig manuelle Bedienung. Mit der Entwicklung und Anwendung von Digital- und Videotechnologien haben Integratoren in der digitalen DVR-Ära Industrie-PCs und Video-Capture-Karten eingeführt, die über eine starke Skalierbarkeit verfügen (z. B. mehrere Festplatten, mehrere ISA / PCI-Ressourcen usw.) und lange Zeit stabil laufen können. Videokomprimierungskarten und andere Komponenten bilden ein DVR-System. Wenn das Fahrzeuginspektionsinstrument und der Spurkontrolleur erkennen, dass ein Bild erfasst werden muss, kann das System automatisch Bilder erfassen und aufzeichnen. Die in dieser Zeit verwendeten Arten von Industrie-PCs reichten ebenfalls von groß (IPC-810) bis klein (IPC-6806), aber die Überwachung während dieser Zeit beschränkte sich auf die Überwachung von Mautstellen (Kiosken) und anderen Überwachungs- oder Informationssystemen auf der gesamten Schnellstraße. Mit der Entwicklung der Netzwerktechnologie und der Anwendung und den Anforderungen von ITS stellen Industrie-PC-Hersteller Hochleistungs-LAN wie YONGS IPC-68IIVDNF (B), IPC1621VN, YONGS PCA durch Integration auf der CPU-Karte (Motherboard) zur Verfügung. -6166ECPU-Karte usw. haben eine leistungsstarke adaptive 10 / 100M-Netzwerkschnittstelle in Industriequalität bereitgestellt, so dass Systemintegratoren alle Ressourcensysteme durch Vernetzung gemeinsam nutzen und voll ausnutzen können, so dass der gesammelte Datenverkehr Nachdem die Informationsdaten analysiert und verarbeitet wurden, werden sie über das Informationsfreigabesystem an jedes Informationsterminal gesendet, um den Verkehrsfluss in Echtzeit zu steuern und zu steuern und die Verkehrskapazität der Straße weiter zu verbessern.
Basierend auf der Anwendung des oben genannten Industriecomputers in den beiden großen elektromechanischen Projekten von Autobahnen ist es nicht schwer zu erkennen, dass der Trend seiner Anwendung die allmähliche Miniaturisierung von Industrie-PCs ist, und mit der Verringerung der Industrielücke und der Vereinheitlichung der Standards werden einige Endprodukte integriert. .
Probleme mit industriellen Computern
1. Die für Autobahnen zuständige Abteilung ist nicht klar. Es gibt tatsächlich vier Abteilungen, die an der Verwaltung von Schnellstraßen in einer bestimmten Provinz beteiligt sind. Die Diversifikation der Anlagethemen erschwert die Managementarbeit.
2. Es gibt keinen einheitlichen Industriestandard und keine einheitliche Spezifikation.
3. Die Überwachung hat keine größere Aufmerksamkeit und Nutzung erhalten, was zu dem Status quo geführt hat, dass nur die Überwachung, aber nicht die Überwachung erfolgte, und die Verknüpfung mit der Entgelterhebung wurde nicht vollständig realisiert.
