仿真方舱里的工控机控制器承担什么角色

　　一、仿真方舱的席位分工

　　载人飞行器地面仿真方舱通常由仿真主控与解算、视景生成与投影、座舱与操纵负荷、教员控制台以及供配电与环境保障几部分组成。席位各管一段，其中负责设备接口与实时控制的那一台，就是工控机控制器。

　　人在环仿真要求操纵量、飞行状态与视景数据在同一时间基准下交换，节点之间通常靠实时网或反射内存保持同步。这类同步不是把一个界面搬到另一块屏上，而是让多个节点在同一拍上看到同一组数据。

　　方舱是封闭或半封闭空间，机柜与席位留给计算节点的位置有限，散热与噪声会直接影响值守环境。舱体还要随任务运输转场，供电常在交流与直流之间变换，节点因此多按无风扇结构与宽压直流输入选型。

　　二、方舱内的无风扇控制节点

　　承接这个位置的是东田工控DTB-3312-Q670E，一台嵌入式无风扇整机。作为方舱里的工控机控制器，它不单独占席位，装在机柜或席位下方的空位里，靠机身散热片把热量散出去，机内不设风扇，也没有风扇噪声混进值守环境；机柜一侧仍要留出散热空间。

　　机身尺寸157×280×188mm、整机重量约4.2KG，在机柜里占位不大，按机柜配置固定即可。接线从机柜后方走，调试时不必把整机拆下来，检修口留出后方空间即可。

　　三、操纵台与视景的接口对接

　　操纵负荷系统与环境采集设备大多还在用串口。该机型提供5个COM口，COM1与COM2可在RS232/422/485之间切换，COM3至COM5为三线RS232，不同电平的设备可以分到不同口上，不必外挂转换器。

　　面板按键、指示灯与存储介质走USB。整机提供4个USB3.2 Gen2 10Gbps与4个USB3.2 Gen2 5Gbps接口，另有1个USB2.0内置可选；两档速率分开使用，高速盘接前一组，键鼠与加密狗接后一组。

　　网络与显示按舱内布线安排。板载1个Intel I226-IT 2.5G网口与1个Intel I219-LM千兆网口，一路进仿真数据网、一路留给调试或回传；显示侧提供1个HDMI 1.4b与1个DP，可分别接席位主屏与教员台监看画面。

　　四、扩展槽与算力的分工

　　需要插卡的部分交给三条PCIe插槽。1个PCIeX16 Gen3按X16信号引出，留给显卡或图像采集卡；2个PCIeX8 Gen3按X4信号引出，适合放实时网卡、反射内存卡或数据采集卡。

　　算力一侧由Q670E平台承担。芯片组支持酷睿12/13/14代i3至i9以及奔腾、赛扬，2条DDR5 4800插槽更高64GB，接口与实时控制任务的负载差异，可以靠选CPU档位与内存容量来匹配。

　　仿真过程数据与日志要留在本地。整机提供2个SATA接口，支持RAID 0/1并可安装2.5英寸HDD或SSD，另有1个M.2 M Key 2280插槽，系统与记录分开存放，一趟任务结束后直接取盘归档。

五、方舱转场与连续运行

　　舱内供电常在交流与直流之间变换，机柜里不一定有现成的交流插座。这台工控机控制器用1个3PIN可插拔接线端子输入12-35V直流电，按直流母线取电即可，不必再为它单独配一套交流适配器。

　　标称工作温度是-25~60℃，在这个区间运行需要同时搭配宽温内存与宽温硬盘。舱内温控正常时按常规配置即可；若舱体要在无空调条件下存放或启动，这两项要一起选，不能只换其中一样。

　　交付前留有运行记录。该机型做过Burnintest 8.1满负荷24小时常温老化、包装状态自由跌落试验，以及-25℃存贮2小时、-25℃老化6小时与60℃老化18小时共26小时的温度测试，整机运行正常，并提供3年免费保修。

　　结语

　　仿真方舱按席位分工，接口与实时控制最终落在机柜内一台机器上。工控机控制器在这里承担的是把串口、面板、网络与插槽收在一处的角色，无风扇结构与宽压直流再决定它能不能长期待在舱里。

　　FAQ

　　方舱里为什么不用普通台式机代替？

　　台式机进机柜要另配风道与风扇，舱内噪声与积灰都跟着来，接口数量也得靠外接扩展去补。整机形态把接口与散热一次做进机身，接线和维护都更省事。

　　三条PCIe插槽的板卡怎么分配？

　　显卡或图像采集卡占X16那一条，实时网卡与反射内存卡分占两条X4插槽，三条排满后再加通信模组就走mini-PCIe。板卡厚度与长度要在选型时一起报。

　　宽温运行要额外选什么？

　　标称的-25~60℃需要宽温内存与宽温硬盘同时到位。工控机控制器在舱内的实际温升还受机柜风路影响，这两项与机柜布置一起定，比只看整机标称更稳妥。