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工控机箱的分类及结构等基础知识介绍
在工业生产控制中，由于工控机箱具有耐挤压，耐腐蚀，抗灰尘，抗振动，抗辐射利于散热，具有良好的可扩展性，稳定性能好等优点(工控机是什么)，所以它主要用于环境比较恶劣，噪音和灰尘等很多的的场合，比如：航海、电厂、化工、矿厂、地下作业等。小编通过搜集整理资料，对有关工控机箱的分类、结构、材质、尺寸、导热、抗震、电磁屏蔽等知识作了归纳总结(工控机使用方法)。
工控机箱的材质(人机界面设计原则)
机箱主体采用优质的铝合金型材，铝合金具有质轻，成本低，机械性(受力度均匀)的特点，还有就是铝合金容易加工和具有高度的散热性。特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。
至于用在电脑机箱的大多数是用铝—铜合金。主要是考虑散热问题。因为铜和铝混合挤压制造出来后，其散热性能相当好，甚至于一些高端CPU水冷风扇也是使用这种材质。如果是军用，首选要保证的是坚实度，铝—锌—镁—铜系超硬铝合金是首选。
工控机箱尺寸
工控机箱的标准规格高度单位为U一般常规的比如 1U，2U ，3U ，4U 等(沈阳宇航电子仪表机箱有限公司生产的机箱) 。1u=44MM 2U=88MM以此类推宽度一般都是标准的430MM 标准深度是450MM和480MM 。工控机箱1U的工控箱，相对尺度就比较小，无论是在控制还是安装都是很方便。
工控机箱的分类：
(一)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;
(二)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;
(三)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。下图是IPC-6806应用在某测试平台的机柜内部状态。
服务器机箱--1U与2U
工控机箱内部结构
工控机箱机器主板部分是分为两部分，一般以底版+cpu卡的形式出现，其构成有以下几个部分：
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;
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12”*13”的双至强大板的主板的，必须要520MM长度的机箱才能安装。
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。如左下图
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;
工控机箱的导热：
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。目前最有效的机箱散热解决方案是利用互动散热通道结构散热：外部低温空气由机箱前部120mm高速滚珠风扇和机箱两侧散热孔吸入进入机箱，经过硬盘架、南北桥芯片、各种板卡、北桥芯片，最后到达CPU附近，在经过CPU散热器后，热空气一部分从机箱后部的两个80mm高速滚珠排气风扇抽出机箱，另外一部分通过电源风扇排出机箱。机箱风扇采用滚珠风扇，其优点是风量大、转速高、发热少、寿命长、噪音低，避免了过大的噪音，真正实现了“绿色”散热。
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我们机箱关键的一个结构设计方案。因为考虑到机箱的抗腐蚀、导电、导热等的内部要求，我们的机箱减震系统全部采用金属材料制成，这比起用橡胶材料做减震不光能达到上述要求，还能起到抗老化，耐热等作用。我们这套减震系统的解决方案得到了国内外客户的好评。
工控机箱的电磁屏蔽：
我们的主机在工作的时候，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，保护我们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，这样也避免了机箱内用电线路产生的电磁辐射。
总结
在实际生活中，工控机箱的应用十分广泛，市场上有关工控机箱的种类也很多，本文简单介绍了有关工控机箱的基础知识，即工控机箱的分类、结构、材质、尺寸、导热、抗震、电磁屏蔽，希望可以让您对工控机箱的知识有个简单的了解。
本文来自: 赛微电子网-电子工程师社区 原文地址：http://www.srvee.com/indu/apply/gkjxdfljjgdjczsjs_68580.html |
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