工控机,是当前工业领域不可或缺的控制设备,常见的工控机是这样的通常采用个人PC的架构,各个板卡之间采用PCI总线连接,因此可称为PCI工控机。虽然在机箱和部件上采用了基础工业级设计,但PCI工控机抗振性、可扩展性等方面存在明显不足。
因此,早在1994年,PICMG 组织发布了CompactPCI(CPCI)标准,将 PCI 总线与欧洲卡机械结构结合,CPCI(刀片式)工控机由此诞生。CPCI 采用2mm针孔连接器替代金手指,抗振性、气密性、抗腐蚀性显著提升,支持热插拔功能,实现了 “带电维护”。CPCI 还引入后走线设计,减少信号干扰并方便配线,在电信、军事、轨道交通等领域广泛应用。
在CPCI之后,为满足汽车电子、航空航天等领域测试测量需求,业界又推出了PXI工控机。PXI工控机继承 CPCI 的机械结构但带宽提升至 5GB/s,并提供丰富的模块化仪器(如示波器),推动了工业自动化与测试系统的融合。但PXI受限于单系统架构,在多任务协同场景中性能瓶颈逐渐显现,而CPCI 的并行总线已无法满足高速数据需求。因此,随着工业 4.0和智能交通的发展,CPCI-Serial 工控机应运而生。
CPCI-S在CPCI的基础上,采用 PCIe、Serial RapidIO 等串行技术,传输速率高达 12Gb/s,兼具高性能控制与PXI 的高精度采集能力,可集成 AI 推理、实时通信等功能,因此,CPCI-S工控机一经推出就得到了广泛应用。比如,CPCI-S工控机主力厂商,研华的3U CPCl-Serial高速系列产品,就深入应用到了半导体、医疗、轨交、航天等领域。
核心优势
· 轻量化设计:仅3.2kg,单手可携,支持户外/车间快速部署
· 高集成设计:集成计算单元,信号PXI采集单元,无需额外控制主机部署
· 高效部署与管理:多通道信号采集与测控、分析
· 极简维护:模块化设计,电池、计算单元、采集卡支持热插拔,故障修复时间缩短至15分钟
应用场景:卫星地检、工厂仪器检测,实验中心数据采集等
核心优势
· 工业级可靠:通过MIL-STD-810G抗冲击认证,-40°C至70°C稳定运行
· 极致紧凑:基于CPCIS架构,25cm×3U机身,轻松嵌入车载、医疗设备舱等狭小空间
· 高性价比架构:Intel®第11代CPU+周边网口卡或储存卡扩展,可灵活加载数据采集卡或加密模块,成本仅为同类65%。
应用场景:电动车产线整车质检、空间狭小的计算、维修人员便携检测等
核心优势
· 多系统:21槽混合背板可同时接入多CPCIs计算单元、PXIe采集卡及FPGA卡
· 高性能:最高支持Intel® XeonW-11865MRE 处理器,丰富的 PCIe通道,背板带宽12.5GB/s
· 跨标准融合:兼容CPCIs控制、FPGA协同处理与PXIe的高精度采集/触发跨平台融合一体机
· 低成本:选用多种性价比高的标准产品组合,以达到降低成本的作用,提高产品的经济效益
应用场景:汽车仿真测试、半导体ATE、Micro LED测试等