工控机培训资料

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2024年1月11日发(作者：)

工控机培训资料

一、 常见操作系统

1、实时控制系统： QNX

VXWorks

2、分时操作系统： Windows ：XP /CE(20M 摆布)/ XPE (200M-600M 摆布) /2000/2003

Mac OS

Linux Unix

二、 嵌入式主板

分类： Mini ITX PC-104 SOM 饼干板(biscuit) 半场卡

1、PC-104

特点：尺寸 96mmX90mm (国际标准尺寸)

104 板的插口是 ISA 总线变化来的，插座和透针有 104 跟，故名为 104 板。

104 板在对接的时候无尚下之分，将透针插入接口插座即可。

104 板没有海岸线

分类：按插口总线类型分为 PC-104 (ISA 总线接口)和 PCI-104 (PCI 总线接口)

集成为了 PC-104 接口和 PCI-104 接口的主板称为 PC-104+

例： CAN 卡 1680 是 PCI-104 的

CAN 卡 3680 是 PC-104 的 (CAN 是总线的一种，一种串行总线)

IT888 是一种桥接芯片

PCM-10486 是 PC-104 转 ISA 槽的转接卡

PCM-200 是 PCI-104 转 PCI 槽的转接卡

PCM-3343 Vortex86/CF 卡/4USB2.0/100M 网卡 2 个/SATA1 个/LVDS 和 TTL/AT

5W/板载 256 内存

料号规律：

(1)、 3 开头的就是 PC-104 板型

(2) 104 板和饼干版都是 PCM 开头的

(3) 33 是 104 主板

(4) 364 是 104 串口(COM)模块

(5) 366 是 104 网口模块

(6) 368 是 104CAN 卡模块

(7) 32 是网络模块

(8) 38 是转换卡模块

(9) 39 是电源模块

(10) 31 是特殊接口模块

特殊： 3353：96mm X 115mm CPU 是 LX800 的 104 主板

3355：支持 SATA 的 104 主板

PCM-4190 带太阳神设计的 104 板 (太阳神就是恒温设计)

PCM-4386 宽温设计的 104 板 (料号带 Z 的就是宽温设计的)

正常情况下 PC-104 是最小的板，但有时候有些 SOM 板由于需要可以做的更小。2、3 寸 板、 4 寸板、 5 寸板

共同点：这三种板统称为饼干板

都带有声卡芯片

尺寸： 3 寸板 102mm×146mm

/功耗低于电源

4 寸板 115mm×165mm

5 寸板 146mm×203mm

区别： 3 寸板无 PCI 槽，带有海岸线

4 寸板有海岸线，而且 4 寸板的海岸线是国际标准，所有 4 寸板的海岸线都是一样的，可以通

用

5 寸板比较大，基本都带有 PCI 插槽，没有海岸线。

料号规律：饼干板都是用 9 开头的

93 开头的是 3 寸板

95 开头的是 5 寸板

例： PCM-9387 带 PCI-104 总线的 3 寸板

PCM-9388 带 PC-104 总线的 3 寸板

PCM-9343 Vortex86 CPU/板载 512 内存/扩展 PC-104 接口/双显卡 CRT+LVDS 或者 CRT+TTL

PCM-9386 带 mio 总线(研华自己定义的总线模式，采用的是PCI 的总线模式，可以做 I/O 级声

音等扩展用途)

9380 和 9386 是一样的，其中 9380 做工较好，价格较贵

PCM-9586

PCM-9590

PCM-4582 是带太阳神设计的 5 寸板

POD-6552 特殊设计的 5 寸板，带 2 个 PCI 插槽、 1 个 ISA 插槽、带海岸线、有 104 接口

PCM-4386

PCM-4390

3、半长卡：相对于全长卡的名称，也叫半长卡单板电脑 (slot PC)，半长卡是只通过 PCI 接口或者

ISA 接口其中之一的方式与底板连接的单板电脑。

特点：既可以作为单板电脑使用，也可以通过插在底板上实现强大的扩展能力

半场卡单板电脑不集成声卡芯片

规律： PCI 开头的就是 PCI 接口， PCA 开头的就是 PCA 接口

尺寸： 185mm×122mm

例： PCI-6881

PCI-7031

PCA-6770

PCA-6781

PCA-6775

PCA-6743

半长卡用的小机箱 644 641

4、SOM 板 ：是一种采用底板+CPU 卡模式的一种嵌入式主板，目的是方便更新配置。

特点:采用的总线模式有 ETX 总线规范(此种 SOM 板的四边有 4 个 100 针的插槽做连接)

144 总线模式(是 PCI 总线的变形，有金手指连接)

XTX 总线规范(ETX 的升级)

料号规律： 44 的是 ETX 总线

23 的是 144 总线

5XXX 的新增加了 PCIe，叫 SOM-Express 总线

分类： SOM CUP 模块 集成为了 CPU、北桥、内存等重要运行芯片

SOM 卡底板 集成为了南桥等 I/O 控制芯片

1、机箱的大小：

三、 机箱

1、机箱的大小：

1U=4.445cm 2U=8.85cm 4U=17.7cm

机箱长 19 英寸=482mm

例： IPC/APC4000

4U 机箱

IPC/APC2000

2U 机箱

IPC/APC1000

1U 机箱 注： IPC 的机箱比 APC 的机箱便宜

2、上架式机箱的深度不一样

IPC-610E

450mm

IPC-610L/IPC-610H/IPC-610MB

480mm

3、机箱料号的含义

IPC-610-P4-25LCE : “L”代表机箱型号是 610L，中间键盘； “25”代表自带 250W 电源；

“P4”代表底板有 4 个 PCI 插槽(正常的在挨近电源的位置)；

“E”代表是无铅认证。

IPC-610-P4R-25LCE: “P4R”代表 4 个 PCI 插槽的位置在远离电源的位置

IPC-610-P4-30HCE : “H”代表是 610H 的机箱(灯较多，左边键盘)；

“30”代表自带 300W 电源。

IPC-610-P7-30ZE : “P7”代表底板带 7 个 PCI 插槽(数字是多少就带几个 PCI 插槽)

“Z”代表是 610E 的机箱。

IPC-610-P4R-25ZEE: “ZEE”代表 610E 机箱。

IPC-610-BP-25BLCE: “B”代表黑色机箱； “BP”代表不带底板。

IPC-610-BP-25BFCE: “F”代表 610F 机箱

把手： E 的机箱是分离的；

L 的机箱是一体的。

四、 长卡(单板电脑)

PCA-6003: P3 集成 CPU

PCA-6004:

PCA-6006: “0”代表 1 个 CPU 是 6186 的简化版，芯片一样；

PCA-6007: 是 6187 的简化版；

PCA-6010:

PCA-6168:

PCA-6155: 586CPU 60-100Hhz 奔 1 级别的

PCA-6178:奔 3 CPU intel 440 芯片组 1 个 CPU ￥2200.00

PCA-6179:奔 3 CPU

1G/DDR2 内存 集成共享 8M 显存显卡

PCA-6181:奔 3 CPU

共享 32M 显存显卡 阿波罗 133T 芯片组(VIA)

PCA-6180:奔 3 CPU

PCA-6183:奔 3 CPU

共享 32M 显存显卡

PCA-6184:奔 4 CPU

845 芯片组 集成共享 32M 显存显卡

PCA-6186:

奔 4 CPU

845 芯片组 集成共享 64M 显存显卡

PCA-6194:

PCA-6276:

“2” 代表 CPU 数目，即两个 CPU

五、 母板

(一)、小规则：

1、AIMB 的含义：“A”代表研华 ；“I”代表工业； “MB”代表母板。

2、母板型号中第一位数字的规律： “7”代表标准 ATX 模板；“5”代表Micro (小型) ATX 母板；“2”

代表 Micro (小型) ITX 母板。

3、母板型号中第三位数字的规律： “8”代表 i7；“7”代表 Core2；“6”代表P4；“5”代表 P3；“1”

代表灵动

(二)、小常识：

台式机： DDR 184Pin ；DDR2 240Pin DDR3 240Pin

笔记本内存： DDR 140Pin ；DDR2 200Pin DDR3 200Pin

研华的显卡都是集成在主板上的集成显卡。 845 以上的芯片组的主板基本都是 SATA 的硬盘模式

SATA 传输速率： 150-170MB/S ；SATA2 传输速率： 300MB/S ；EIDE 最大传输速率： 100MB/S 或者

133MB/S (三)

代表母板型号

电源类型

封装架构

代表 CPU

AIMB-780

ATX

LGA-1156

i5 i3

LGA-1336

i7

Core2/奔 D/赛扬 D/奔 4

AIMB-763

ATX

LGA-775

Core2 Quad/Core Duo/奔 D/赛扬

AIMB-766

ATX

LGA-775

PGA Core i7 2.93 AIMB-280 Micro ITX

Core i5 700 2.66

Core i5 600 3.3

Core i3 700 3.06

奔腾 2.86

Core i7 2.66/2.4

PGA Micro ITX

AIMB-270

Core i5 2.53

赛扬 1.86

FSBGA ATOM N270 1.6 AIMB-210

ITX

LGA-775 AIMB-562 Micro ATX

(四)芯片和 BIOS

主板型号 芯片组

BIOS

Q57

AMI 64M bit SPI

AIMB-780

Award 8M bit FWH

AIMB-763 Intel 945G+ICH7R

Intel Q35+ICH900

AMI 32M bit SPI

AIMB-766

Award16M bit SPI

AIMB-562KIOSK Intel 945GL+ICH7

Q57

AMI 64M bit SPI

AIMB-280

QM57

AMI 64M bit SPI

AIMB-270

Award 16M bit

AIMB-210

P45GSE+ICH7M

(五) PCI 插槽种类数量

插槽类型

主板型号

PCI

PCIe×16 PCIe×1

4 1

AIMB-780 4

5

AIMB-763 1 1

4

AIMB-766 1 2

1

AIMB-562 2

Mini PCI PCIe

1

AIMB-280

1

AIMB-270 1

AIMB-210 1

(六) SATA 和 IDE 接口数量

主板型号

SATA

AIMB-780

AIMB-763

AIMB-766

AIMB-562

AIMB-280

AIMB-270

AIMB-210 2

SATA2

6

4

6

2

4

2

IDE

1

1

1

1

(七) 尺寸

ATX： 304.8×244 12 英寸×9.6 英寸

Micro ITX：170×170

Micro ATX：244×244

I/O 接口

主板型号

AIMB-780

AIMB-763

AIMB-766

AIMB-562

AIMB-280

AIMB-270

AIMB-210

VGA/DVI

1

1

1

2

1/1

1

1

USB

14

8

12

8

4

4

4

RS232

3

VG:2/G2:4

3

8

1

RS232/422/485

1

2

1

2

1

2

1

(八)价格表

主板型号

价格

AIMB-742 (蓝板研硕产、绿板研华产)

2200

AIMB-210

1200

AIMB-742VG-DGA1

900

763VG

1670

763G2

1950

766VG

1850

562

766G2-00A1E 1950

普通 CF 卡： 20MB/S

高速 CF 卡： 40MB/S

USB1.1：12M

USB2.0：480M

六、 系统机箱的料号规则

SYS-4U4000-4A03：“A”代表 AIMB；“S”代表 Slot；第三段“4”代表 P4 级别的 CPU；“4U”代表机

箱高度。

SYS-1U1010-4A01

SYS-2U2000-4S02

SYS-4U4320-7S01

SYS-4U610 -4A02

SYS-4U4320-7A01 ： “7”代表 i7 级别的 CPU

SBCPCE-5125QG2-001E： “E”代表无铅

ACP-4320BP-00XE

PCE-5B10-04A1E ：“5B”代表系列底板(5 系列底板只能支持 5 系列主板， 7 系列底板只能支持 7 系

列主板)；

“10”代表共有 10 个插槽；“04”代表有 4 个 PCI 插槽

PS400-ATX-ZBE

七、 PCMG1.3 平台标准

1、老的长卡 PICMG 标准，即 PCI+ISA 的是 1.0 平台标准的；新的长卡， PCE 的即 PCI+PCIe 的是

1.3 平台标准的。把 2 个 × 16 的和 2 个 ×8 的整合了，只能扩展中这么多(PCI 工业计算机

创造协会)。

2、在带宽上有限制， 1.3 提供对 PCIe 的支持，对 PCI-X (64 位 PCI，带宽 66MHz)也支持。插在

32 为 PCI 的底板上就会自动工作在 32 位的模式下， 惟独在支持 64 位的底板上才干工作在 64

为的模式下。 1.3 模式增加的了 12V 电压。

3、所有 1.3 模式的地板都有 1 个 × 16 的插槽；其中 5 系列的主板没有×8 的插槽，有 × 16 的

插槽； 7 系列的主板有 ×8 的插槽，没有 × 16 的插槽。

4、1.3 平台就三种板： 5124 (Q35 芯片组)；7214 (E5100 芯片组)；5125 (Q57 芯片组) 。4S 一

般都用的 6194 长卡主板。

八、 ARK

1、ARK：即用 3 寸板+机壳组成的。

2、分类： 1 系列：如 1370 (9375+机壳)，189×41×1306mm

3 系列：如 3380 (9368 或者 9380+机壳扩展的)，264.5×69.2×137.25mm

5 系列：如 5280 (6881 半场卡)，增加了 PCI 扩展

新增加： 6 系列：

4 系列：宽温设计的。

停产系列： 7 系列：因为做的很大，无法体现出优势。

9 系列：因为做的很大，无法体现出优势。

3、特点：

(1) 无风扇，机箱就是一个大型散热片；

(2) 使用电子盘；

(3) 12-24V 电源范围；

(4) 104 接口对接， PC-104 的接口可以对接 8 个， PCI-104 的可以对接 4 个。

4、缺点：线缆容易因为过热软化，安全隐患，无 I/O 接口。

九、 UNO (IA 产品，中文名字叫通用网络控制器)

1、有点：无线缆，所有接口继承在主板上。

2、缺点：局部件损坏影响整体；成本相对要高。

3、分类： 1000 系列

2000 系列：相当于 ARK 1 系列

2100 系列：支持 PC-104 扩展； 2172 (奔 M)，2182 (酷睿)

3000 系列：支持 PC-104，支持 PCI 扩展，相当于 ARK5 系列； 3074 (奔 M) ，3084 (酷睿)。

4、特点：工业级电源(带接线保护) ，9V-36V 范围；

无风扇设计；

体积小；

电池备份；

使用 CF 卡；

带 I/O 接口，部份产品带 DIO (数字量 →开关量)输入输出接口；

数据自动流控制。

十、 模块

1、研华的模块产品是 IA 事业群的产品，其中采集模块是以ADAM 命名的，也叫亚当模块。

2、分类： 4000、5000、6000 是核心采集模块。

(1) 4000 系列： 485 总线的(工业串行通信总线)，通讯距离远，分布式采集.

(2) 5000 系列：带基座，分布集中式，基座能处理简单数据，基座可以插 8 个模块。分 RS485

插口和 TCP 接口的。普通带有 RS232 接口，为调试用接口。

(3) 6000 系列：网络模块，分布式的。

(4) 3000 系列：外围模块，用的非常少。

3、特点：

第三位的“1” 代表摹拟量输入

4000 和 6000 系列的区别在于接口不一样，其余都一样。

第二位的“0”代表采集模块， “5”是转换模块， “1”是加固型宽温采集模块。

4、三种 COM 口的规范

RS232：全双工模式，理论值 15 米，可以进行一对一传输，传输速率 20k bps 输出为 ±25V

RS485：半双工模式， 理论值 1200 米，可以一对 32 个点传输， 传输速率 10M bps 输出为-7 到 12V

RS422：全双工模式，理论值 1200 米，可以一对 10 个点传输，传输速率 10M bps

单端信号：用单方发送信号的模式采集信号，为一端和接地端形成信号的两端。如： RS232

差分信号： 通过供地 (正负地) 和收发信号的模式采集信号。 如 RS485 抗干扰能力强， 同时干扰

两线干扰相互抵消。

小常识： 干结点： 指的是无源点， 不提供任何电流信号和电压信号， 只是纯粹的一个结点状态 (本

身不供电)。

湿结点：相对干结点而言的，即有源节点(本身可以供电的)。

5、采集卡：

ISA 卡都是 3 位数字组成的

PCI 卡都是 4 位数字组成的 ，其中，以“17”开头的为PCI 采集卡；以“16”开头的为PCI 串口卡，

如： PCI-1670 为 PCI 总线 GPIB (测量总线)接口卡； PCI-1671 为 PCI 总线的高性能 LEEE-488.2 接

口卡。

串口卡为 PCI-16XX ，但 PCI-1680 是 CAN 卡

第三位“0”是指 2 个串口，“1”是 4 个串口，“2”是 8 个串口

串口卡的接口方式： ISA、PCI、PCIe、PC-104、PCI-104、CPCI

6、摹拟量采集卡的三个主要参数：

(1) 通道： 2 路、 4 路、 12 路、 16 路

(2) 分辨率：分辨率越高越清晰， 12 位、 14 位(输出的才有)、16 位

(3) 采样速率： 100k/s 、1M/s 、200k/s 30M/s

小常识：热电偶：定义一，基于泽贝克小营在电路中产生电动势的一对不同材料的导电体；定义二，

一端接合在一起的一对不同材料的导体，并应用其热电小营实现温度测量的敏感元件。

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件， 是由两种不同成份的导体两端接合成回路时，当两

接合点热电偶温度不同时， 就会在回路内产生热电流， 如果热电偶的工作端与参比端存在温差时， 显

示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而

增长， 它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关， 与热电极的长度、 直径无关。 各种热电偶的外形

常因需要而极不相同， 但它们的基本结构却大致相同， 通常由热电极， 绝缘套保护管和接线盒等主要

部份组成，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。

半双工：信息在两点之间能够在两个方向上进行发送，但不能同时发送的工作方式。

单工：在同一时间只允许一方向另一方传送信息，而另一方不能传送。

全双工：两方可以同时进行收发的工作方式。

十一、人机界面

HMI：人机交互接口

人机界面的特点：特点一， 1、全方位的散热系统； 2、全方位防护设计； 3、全方位外观设计。

特点二， 1、高扩充性； 2、一体成型； 3、工业规格。

(一) PPC (EC 产品)，平板电脑，塑料壳(PCI 扩展超差)

PPC-155T-I 15 英寸 PPC-L155T PPC-154T PPC-L156 PPC-L127T

第一个“T”：代表 TFT

第二个“T”：代表 Touch 触摸

(二) AWS 系列(Advantech workstation 研华工作站)

AWS-8248(15 寸) 8259 (15 寸) 8129 (12 寸)

(三)易维护性

(四) IPPC (IA 产品) ，工业平板电脑(铁壳)

1、IPPC 可以扩展 PCI 功能，最多 2-3 个

2、高强度架构

3、前置 USB，带 OSD 控制按钮

4、IPPC-6152 (NAW)不带 OSD 控制

(五) ATM (ACP)系列 Advantech Testing and Measurment 研华测量平台

(六) TPC 系统 Touch PC 触控 PC

1、基本都没有 PCI 扩展

2、无风扇无排线设计，铝镁合金

3、符合 NEMA4/IP65 标准( 一种防护标准)

4、带 104 扩展

5、TPCRISC system 向下的 I/O 出线方式， PCI-104 扩充， 8 线触摸 ，CF 卡安装系统方式，多样化的通线界面，支持 Win CE 系统。

6、TPC-68T 5.6 寸屏 320×240 分辨率 内建 CAN 接口,操作度 0-50 度

TPC-327 3.5 寸屏

TPC-1261 12 寸屏

TPC-1570H/B1 15 寸屏

TPC-120H RISC 12 寸屏

TPC-660G

本文标签： 接口代表信号总线机箱