CN214846571U - 双控制器工控机主板及双控制器便携一体式cpci工控机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双控制器工控机主板及双控制器便携一体式CPCI工控机，双控制器工控机主板包括：第一总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、扩展槽、ATX电源接口；第二总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、ATX电源接口；第一通讯板和第二通讯板，均具有通讯扩展接口、网口、视频接口、USB接口；电源板，其具有ATX电源接口、电源输入接口、电源插槽。双控制器便携一体式CPCI工控机包括双控制器工控机主板、两个控制器、显示器、KVM模块、显示器、鼠标、键盘、机箱等。通过双控制器主板结构实现便携一体式CPCI工控机，集成了CPCI工控机和便携式计算机的功能，不仅可以运行实时操作系统，还能兼容上位机软件，实现测控设备便携化、小型化、低成本的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及工控机，尤其涉及一种双控制器工控机主板及双控制器便携一体式CPCI工控机。
背景技术
常规CPCI工控机，一般采用单控制器的架构。在数据处理、实时仿真等应用领域，由于控制器需要运行实时操作系统，不能同时兼容上位机软件，单台工控机已经不能满足测试需求，往往需要配备计算机和显示器专门运行上位机软件。这样不仅增加了硬件成本，还增加了测控设备架构的复杂度。
实用新型内容
针对上述相关现有技术不足，本实用新型提供一种双控制器工控机主板及双控制器便携一体式CPCI工控机，通过双控制器主板结构实现便携一体式CPCI工控机，集成了CPCI工控机和便携式计算机的功能，不仅可以运行实时操作系统，还能兼容上位机软件，实现测控设备便携化、小型化、低成本的特点。
为了实现本实用新型的目的，拟采用以下方案：
一种双控制器工控机主板，包括：
第一总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、扩展槽、ATX电源接口；
第二总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、ATX电源接口；
第一通讯板和第二通讯板，均具有通讯扩展接口、网口、视频接口、USB接口；
电源板，其具有ATX电源接口、电源输入接口、电源插槽；
其中，第一总线背板的通讯扩展接口与第一通讯板的通讯扩展接口连接；第二总线背板的通讯扩展接口与第二通讯板的通讯扩展接口连接；第一总线背板的控制槽用于安装第一控制器；第一总线背板的扩展槽用于安装CPCI数据采集板卡；第一总线背板和第二总线背板的ATX电源接口均与电源板的ATX电源接口连接；第二总线背板的控制槽用于安装第二控制器；第一通讯板的网口与第二通讯板的网口连接；第一通讯板和第二通讯板的视频接口用于连接显示器；第一通讯板和第二通讯板的USB接口用于连接键盘及鼠标；电源板的电源输入接口用于连接外部电源；电源板的电源插槽用于安装CPCI电源模块。
第一总线背板的扩展槽有多个，每个扩展槽用于安装一个CPCI数据采集板卡。
一种双控制器便携一体式CPCI工控机，包括：
双控制器工控机主板；
第一控制器，安装于第一总线背板的控制槽，用于加载第一操作系统；
CPCI数据采集板卡，安装于第一总线背板的扩展槽，用于采集数据，第一控制器用于读写访问CPCI数据采集板卡；
第二控制器，安装于第二总线背板的控制槽，用于加载第二操作系统；
CPCI电源模块，安装于电源板的电源插槽，用于将从电源输入接口引入的外部电源进行转换，并为第一总线背板和第二总线背板供电。
还包括KVM模块、显示器、鼠标、键盘；
KVM模块一端连接显示器、鼠标、键盘，另一端连接第一通讯板和第二通讯板；
KVM模块提供有切换键，KVM模块用于响应于对切换键的按压切换指令，以选择当前通过第一通讯板或第二通讯板与显示器、鼠标、键盘进行通讯。
KVM模块一侧提供有一个视频控制端接口、一个USB控制端鼠标接口、一个USB控制端键盘接口，另一侧提供一组视频输入接口、一组USB鼠标输入接口、一组USB键盘输入接口；
第一通讯板和第二通讯板的USB接口均具有两个，一个为USB键盘接口、另一个为USB鼠标接口；
视频控制端接口连接显示器，两个USB控制端接口中的一个连接鼠标，另一个连接键盘；
一组视频输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的视频接口；
一组USB鼠标输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB键盘接口；
一组USB键盘输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB鼠标接口。
还包括机箱，机箱包括壳体及盖体，所述双控制器工控机主板、KVM模块设于壳体内，鼠标、键盘设于壳体表面，显示器设于盖体底面，盖体一边转动配合于壳体顶面一边。壳体设有散热风道、把手。
本实用新型的有益效果在于：
通过双控制器主板结构实现便携一体式CPCI工控机，集成了CPCI工控机和便携式计算机的功能，不仅可以运行实时操作系统，还能兼容上位机软件，实现测控设备便携化、小型化、低成本的特点。
附图说明
图1示出了本申请实施例的双控制器工控机主板结构示意图。
图2示出了本申请实施例的第一总线背板结构示意图。
图3示出了本申请实施例的第二总线背板结构示意图。
图4示出了本申请实施例的电源板结构示意图。
图5示出了本申请实施例的第一通讯板/第二通讯板结构示意图。
图6示出了本申请实施例的双控制器便携一体式CPCI工控机内部结构示意图。
图7示出了本申请实施例的双控制器便携一体式CPCI工控机整体外部结构示意。
图8示出了本申请实施例的双控制器便携一体式CPCI工控机开机流程。
图9示出了本申请实施例的双控制器便携一体式CPCI工控机关机流程。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明，但本实用新型所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请实施例的一个方面，提供一种双控制器工控机主板，其整体结构示意图，如图1所示，电源板、第一总线背板、第二总线背板、第一通讯板和第二通讯板。
第一总线背板连接第一通讯板，第二总线背板连接第二通讯板，电源板连接第一总线背板和第二总线背板。
具体的，如图2所示，第一总线背板，其具有通讯扩展接口，控制槽CPU SLOT，扩展槽SLOT1、SLOT2、……SLOT7，ATX电源接口，其中，每个扩展槽可用于安装一个CPCI数据采集板卡。
具体的，如图3所示，第二总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽CPU SLOT、ATX电源接口。
具体的，如图5所示，第一通讯板和第二通讯板，均具有通讯扩展接口、网口、视频接口（比如为VGA接口）、USB接口。
具体的，如图4所示，电源板，其具有ATX电源接口、电源输入接口、电源插槽，支持+24V直流和220V交流供电。
其中，第一总线背板的通讯扩展接口与第一通讯板的通讯扩展接口连接；第二总线背板的通讯扩展接口与第二通讯板的通讯扩展接口连接；第一总线背板的控制槽用于安装第一控制器；第一总线背板的扩展槽用于安装CPCI数据采集板卡；第一总线背板和第二总线背板的ATX电源接口均与电源板的ATX电源接口连接；第二总线背板的控制槽用于安装第二控制器；第一通讯板的网口与第二通讯板的网口连接；第一通讯板和第二通讯板的视频接口用于连接显示器；第一通讯板和第二通讯板的USB接口用于连接键盘及鼠标；电源板的电源输入接口用于连接外部电源；电源板的电源插槽用于安装CPCI电源模块。
本实例通过设置两个总线背板，并通过ATX接口方式连接电源板，并通过两个通讯板进行两个总线背板之间的通讯，并可通过通讯板与外设的显示器、键盘及鼠标连接通讯。两个总线背板分别可以安装一个控制器，从而可以实现双控制器的集成。
本申请实施例的另一方面，提供一种双控制器便携一体式CPCI工控机，其外部结构如图7所示，其内部结构如图6所示，其包括实施例所述的双控制器工控机主板、第一控制器、若干CPCI数据采集板卡、第二控制器、CPCI电源模块、KVM模块、显示器、鼠标、键盘等。
具体的，第一控制器安装于第一总线背板的控制槽，用于加载第一操作系统VxWorks实时系统；CPCI数据采集板卡安装于第一总线背板的扩展槽，用于采集数据，不同的采集板卡可以对应不同的采集需求，根据实际应用需求，选配不同类型的采集板卡即可，比如可以是采集数字量的采集板卡，可以是采集模拟量的采集板卡，采集串口通讯数据的采集板卡，可以是LVDS图像数据的采集板卡等。
第一控制器同时用于读写访问CPCI数据采集板卡。
第二控制器安装于第二总线背板的控制槽，用于加载第二操作系统Windows系统。
CPCI电源模块安装于电源板的电源插槽，电源输入接口连接外部电源，CPCI电源模块可将从电源输入接口引入的外部电源进行转换，并为第一总线背板和第二总线背板供电。
具体的，显示器为工业液晶屏，支撑触摸功能。
具体的，KVM模块采用KVM切换器。KVM模块一端连接显示器、鼠标、键盘，另一端连接第一通讯板和第二通讯板；KVM模块提供有切换键，KVM模块用于响应于对切换键的按压切换指令，以选择当前通过第一通讯板或第二通讯板与显示器、鼠标、键盘进行通讯。
更加具体的，KVM模块一侧提供有一个视频控制端接口、一个USB控制端鼠标接口、一个USB控制端键盘接口，另一侧提供一组视频输入接口、一组USB鼠标输入接口、一组USB键盘输入接口；第一通讯板和第二通讯板的USB接口均具有两个，一个为USB键盘接口、另一个为USB鼠标接口；视频控制端接口连接显示器，两个USB控制端接口中的一个连接鼠标，另一个连接键盘；一组视频输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的视频接口；一组USB鼠标输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB键盘接口；一组USB键盘输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB鼠标接口。
应用时，通过切换键可以切换为第一通讯板或第二通讯板与显示器、键盘、鼠标通讯，即分别对应了第一控制器加载的系统，或第二控制器加载的系统，与显示器、键盘、鼠标进行通讯。
如图7所示，还包括机箱，机箱包括壳体1及盖体2，所述双控制器工控机主板、KVM模块设于壳体1内，鼠标5、键盘6设于壳体1表面，显示器3设于盖体2底面，盖体2一边转动配合于壳体1顶面一边，具体的壳体1顶面一边具有一对间隔的凸起10，盖体2一边转动配合于凸起10。壳体1设有散热风道6和把手。散热风道6风道内设有风扇，风扇连接电源板并由电源板供电。通过风扇和散热风道6可以进行有效的散热。通过把手，可方便提起工控机，具体的，把手可以设置壳体1前端面。
具体的，壳体1正面设有开机键7，开机键7连接电源板，用于控制电源板的启闭。
本实例的工作方式说明：
1)开机键7控制电源板加、断电；
2)电源板上安装CPCI电源模块，开机后，通过总线背板给控制器、CPCI卡供电，同时给KVM模块、显示器3、风扇供电；
3)第一总线背板上安装第一控制器、CPCI板卡，并连接第一通讯板；第二总线背板上安装第二控制器，并连接第二通讯板；
4)2块通讯板通过以太网进行通讯；
5)2块通讯板同时并入KVM模块；
6)KVM模块连接键盘4、鼠标5和显示器3，通过按键实现控制器切换。
本实例的开机流程如图8所示。
本实例的关机流程如图9所示。
本实例具有双控制器槽设计，且内部通过网络通讯；集成KVM模块，自由切换显示屏；并支持直流和交流供电。
本实例采用双控制器，打破了传统工控机的设备架构；实现了VxWorks实时系统和Windows系统的硬件平台整合。
本实例集成于壳体及盖体构成的机箱上，实现设备便携化；适用于各类应用场景测试需求。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本实用新型。本领域技术人员应理解，在不脱离本实用新型的范围情况下，对本实用新型进行的各种改变或同等替换，均属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种双控制器工控机主板，其特征在于，包括：
第一总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、扩展槽、ATX电源接口；
第二总线背板，其具有通讯扩展接口、控制槽、ATX电源接口；
第一通讯板和第二通讯板，均具有通讯扩展接口、网口、视频接口、USB接口；
电源板，其具有ATX电源接口、电源输入接口、电源插槽；
其中，第一总线背板的通讯扩展接口与第一通讯板的通讯扩展接口连接，第二总线背板的通讯扩展接口与第二通讯板的通讯扩展接口连接，第一总线背板的控制槽用于安装第一控制器，第一总线背板的扩展槽用于安装CPCI数据采集板卡，第一总线背板和第二总线背板的ATX电源接口均与电源板的ATX电源接口连接，第二总线背板的控制槽用于安装第二控制器，第一通讯板的网口与第二通讯板的网口连接，第一通讯板和第二通讯板的视频接口用于连接显示器，第一通讯板和第二通讯板的USB接口用于连接键盘及鼠标，电源板的电源输入接口用于连接外部电源，电源板的电源插槽用于安装CPCI电源模块。
2.根据权利要求1所述的双控制器工控机主板，其特征在于，第一总线背板的扩展槽有多个，每个扩展槽用于安装一个CPCI数据采集板卡。
3.一种双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，包括：
如权利要求1~2中任意一项所述的双控制器工控机主板；
第一控制器，安装于第一总线背板的控制槽，用于加载第一操作系统；
CPCI数据采集板卡，安装于第一总线背板的扩展槽，用于采集数据，第一控制器用于读写访问CPCI数据采集板卡；
第二控制器，安装于第二总线背板的控制槽，用于加载第二操作系统；
CPCI电源模块，安装于电源板的电源插槽，用于将从电源输入接口引入的外部电源进行转换，并为第一总线背板和第二总线背板供电。
4.根据权利要求3所述的双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，还包括KVM模块、显示器、鼠标、键盘；
KVM模块一端连接显示器、鼠标、键盘，另一端连接第一通讯板和第二通讯板；
KVM模块提供有切换键，KVM模块用于响应于对切换键的按压切换指令，以选择当前通过第一通讯板或第二通讯板与显示器、鼠标、键盘进行通讯。
5.根据权利要求4所述的双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，KVM模块一侧提供有一个视频控制端接口、一个USB控制端鼠标接口、一个USB控制端键盘接口，另一侧提供一组视频输入接口、一组USB鼠标输入接口、一组USB键盘输入接口；
第一通讯板和第二通讯板的USB接口均具有两个，一个为USB键盘接口、另一个为USB鼠标接口；
视频控制端接口连接显示器，两个USB控制端接口中的一个连接鼠标，另一个连接键盘；
一组视频输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的视频接口；
一组USB鼠标输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB键盘接口；
一组USB键盘输入接口分别连接第一通讯板和第二通讯板的USB鼠标接口。
6.根据权利要求4所述的双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，还包括机箱，机箱包括壳体及盖体，所述双控制器工控机主板、KVM模块设于壳体内，鼠标、键盘设于壳体表面，显示器设于盖体底面，盖体一边转动配合于壳体顶面一边。
7.根据权利要求6所述的双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，壳体设有散热风道。
8.根据权利要求6所述的双控制器便携一体式CPCI工控机，其特征在于，壳体设有把手。
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| CN202121444809.5U CN214846571U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 双控制器工控机主板及双控制器便携一体式cpci工控机 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114296505A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-04-08 | 深圳市深台科科技有限公司 | 一种高可靠供电的cpci工控主机 |
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2021
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