工控機(jī) 又名：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

       工控機(jī)形狀一般為方形，通過各種接口與機(jī)電設(shè)備進(jìn)行連接，可對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與控制。工控機(jī)具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)界面。工控機(jī)經(jīng)常會(huì)在環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，對數(shù)據(jù)的安全性要求也更高，所以工控機(jī)通常會(huì)進(jìn)行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設(shè)計(jì)。

主要特點(diǎn)

　　工控機(jī)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，而工業(yè)現(xiàn)場一般具有強(qiáng)烈的震動(dòng)，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒有休息。因此，工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn)：

　　1） 機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。

　　2） 機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。

　　3） 機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力。

　　4） 要求具有連續(xù)長時(shí)間工作能力。

　　5) 一般采用便于安裝的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱（4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱較為常見）

　　注：除了以上的特點(diǎn)外，其余基本相同。另外，由于以上的專業(yè)特點(diǎn)，同層次的工控機(jī)在價(jià)格上要比普通計(jì)算機(jī)偏貴，但一般不會(huì)相差太多。

目前工控機(jī)的劣勢

　　盡管工控機(jī)與普通的商用計(jì)算機(jī)機(jī)相比，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，但其劣勢也是非常明顯的--數(shù)據(jù)處理能力差，具體如下：

　　1) 配置硬盤容量??；

　　2) 數(shù)據(jù)安全性低；

　　3) 存儲(chǔ)選擇性??；

　　4）價(jià)格較高。

主要結(jié)構(gòu)

1、全鋼機(jī)箱

　　IPC的全鋼機(jī)箱是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾，內(nèi)部可安裝同PC-bus兼容的無源底板。

2、無源底板

　　無源底板的插槽由總線擴(kuò)展槽組成?？偩€擴(kuò)展槽可依據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用選用擴(kuò)展ISA總線、PCI總線和PCI-E總線、PCIMG總線的多個(gè)插槽組成，擴(kuò)展插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇，但依據(jù)不同PCIMG總線規(guī)范版本各種總線在組合搭配上有要求，如PCIMG1.3版本總線不提供ISA總線支持，該板為四層結(jié)構(gòu)，中間兩層分別為地層和電源層，這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡，包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。

3、工業(yè)電源

　　早期在以Intel 奔騰處理器為主的之前的工控機(jī)主要使用為AT開關(guān)電源，目前與PC機(jī)一樣主要采用的是ATX電源，平均無故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到250，000小時(shí)。

4、CPU卡

　　IPC的CPU卡有多種，根據(jù)尺寸可分為長卡和半長卡，多采用的是桌面式系統(tǒng)處理器，如早期的有386486586PIII，現(xiàn)主流為P4、酷睿雙核等處理器，主板用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是：工作溫度0-60℃；帶有硬件“看門狗”計(jì)時(shí)器；

　　也要部份要求低功耗的CPU卡采用的嵌入式系列的CPU。

5、其他配件

　　IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容，主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、軟驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。

　　國內(nèi)生產(chǎn)工控機(jī)的廠家有研祥、華北工控、華北科技、研華、B+F深圳佰福，艾雷斯等。國外的工控機(jī)西門子的很出名。工控機(jī)箱標(biāo)準(zhǔn)長度為19英寸，高度為4U。

6、適用領(lǐng)域

　　目前，IPC已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)及人們生活的方方面面。

　　例如：控制現(xiàn)場、路橋控制收費(fèi)系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測、通訊保障、智能交通管控系統(tǒng)、樓宇監(jiān)控安防、語音呼叫中心、排隊(duì)機(jī)、POS柜臺(tái)收銀機(jī)、數(shù)控機(jī)床、加油機(jī)、金融信息處理、石化數(shù)據(jù)采集處理、物探、野外便攜作業(yè)、環(huán)保、軍工、電力、鐵路、高速公路、航天、地鐵、智能樓宇、戶外廣告、等等。

軟件系統(tǒng)

　　工業(yè)控制軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)軟件、工控應(yīng)用軟件和應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境等三大部分。其中系統(tǒng)軟件是其它兩者的基礎(chǔ)核心，因而影響系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的開發(fā)質(zhì)量。工控應(yīng)用軟件主要是根據(jù)用戶工業(yè)控制和管理的需求而生成的，因此具有專用性。從工控軟件系統(tǒng)發(fā)展歷史和現(xiàn)狀來看，工控軟件系統(tǒng)應(yīng)具5大主要特性：

　　1、開放性。這是現(xiàn)代控制系統(tǒng)和工程設(shè)計(jì)系中一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo)。開放性有助于各種系統(tǒng)的互連、兼容，它有利于設(shè)計(jì)、建立和應(yīng)用為一體（集體）的工業(yè)思路形成與實(shí)現(xiàn)。為了使系統(tǒng)工具良好的開放性，必須選擇開放式的體系結(jié)構(gòu)、工業(yè)軟件和軟件環(huán)境，這已引起工控界人士的極大關(guān)注。

　　2、實(shí)時(shí)性。工業(yè)生產(chǎn)過程的主要特性之一就是實(shí)時(shí)性，因此相應(yīng)地要求工控軟件系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。

　　3、網(wǎng)絡(luò)集成化。這是由工業(yè)過程控制和管理趨勢。

　　4、人機(jī)界面更加友好。這不僅是指像菜單驅(qū)動(dòng)所帶來的操作方便，應(yīng)包括設(shè)計(jì)和應(yīng)用兩個(gè)方面的人機(jī)界面。

　　5、多任務(wù)和多線程性?，F(xiàn)代許多控制軟件所面臨的工業(yè)對象不再是單任務(wù)線，而是較復(fù)雜的多任務(wù)系統(tǒng)，因此，如何有效地控制和管理這樣的系統(tǒng)仍是日前工控軟件主要的研究對象 為適應(yīng)這種要求，工控軟仵，特別是底層的工控系統(tǒng)軟件必須具有此特性 ，如多任務(wù)實(shí)進(jìn)操作系統(tǒng)的研究和應(yīng)用等。

　　從工控軟件基本組成上看 它可大致劃分為3層；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)層、拄制管理層以及應(yīng)用層，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)OS層是其他層的基礎(chǔ)。

主要分類

　　目前工控機(jī)的主要類別有：IPC（PC總線工業(yè)電腦）、PLC（可編程控制系統(tǒng)）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。

1、IPC

　　即基于PC總線的工業(yè)電腦。據(jù)2000年IPC統(tǒng)計(jì)目前PC機(jī)已占到通用計(jì)算機(jī)的95%以上，因其價(jià)格低、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟/硬件資源豐富，已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部分為工業(yè)機(jī)箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機(jī)殼、機(jī)卡壓條過濾網(wǎng)，雙正壓風(fēng)扇等設(shè)計(jì)及EMC（electromagneticcompatibility）技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動(dòng)、灰塵、高/低溫等問題。

　　IPC有以下特點(diǎn)：

　　可靠性：工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫、潮濕、震動(dòng)、腐蝕和快速診斷和可維護(hù)性，其MTTR（MeanTimetoRepair）一般為5min，MTTF10萬小時(shí)以上，而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時(shí)。

　　實(shí)時(shí)性，工業(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應(yīng)，及時(shí)進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)（看門狗功能這是普通PC所不具有的），遇險(xiǎn)自復(fù)位，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　擴(kuò)充性，工業(yè)PC由于采用底板+CPU卡結(jié)構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的輸入輸出功能，最多可擴(kuò)充20個(gè)板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設(shè)、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛檢測儀等相連，以完成各種任務(wù)。

　　兼容性，能同時(shí)利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統(tǒng)，多種語言匯編，多任務(wù)操作系統(tǒng)。

2、可編程序控制器（PLC）

　　PLC 英文全稱Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器。定義是：一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。

3、分散型控制系統(tǒng)（DCS）

　　可編程控制器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動(dòng)控制裝置，是作為傳統(tǒng)繼電器的替換產(chǎn)品而出現(xiàn)的。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計(jì)算機(jī)的功能，不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、 通信 、網(wǎng)絡(luò)等功能。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，大大推進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程。

　　DCS 英文全稱Distributed Control System，中文全稱為分布式控制系統(tǒng)。它是一種高性能、高質(zhì)量、低成本、配置靈活的分散控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品，可以構(gòu)成各種獨(dú)立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA），能滿足各種工業(yè)領(lǐng)域?qū)^程控制和信息管理的需求。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)、合理的軟硬件功能配置和易于擴(kuò)展的能力，能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程控制。

4、現(xiàn)場總線系統(tǒng)（FCS）

　　FCS英文全稱Fieldbus Control System，中文全稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。它是全數(shù)字串行、雙向通信系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)測量和控制設(shè)備如探頭、激勵(lì)器和控制器可相互連接、監(jiān)測和控制。在工廠網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)中，它既作為過程控制（如PLC，LC等）和應(yīng)用智能儀表（如變頻器、閥門、條碼閱讀器等）的局部網(wǎng)，又具有在網(wǎng)絡(luò)上分布控制應(yīng)用的內(nèi)嵌功能。由于其廣闊的應(yīng)用前景，眾多國外有實(shí)力的廠家競相投入力量，進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。目前，國際上已知的現(xiàn)場總線類型有四十余種，比較典型的現(xiàn)場總線有：FF，Profibus，LONworks，CAN，HART，CC-LINK等。

5、數(shù)控系統(tǒng)（CNC）

　　CNC英文全稱Computer numerical control，中文全稱為計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)。

　　它是采用微處理器或?qū)Ｓ梦C(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，由事先存放在存儲(chǔ)器里系統(tǒng)程序（軟件）來實(shí)現(xiàn)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，并通過接口與外圍設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控，簡稱CNC系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：

　　1）機(jī)械制造技術(shù)；

　　2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；

　　3）自動(dòng)控制技術(shù)；

　　4）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；

　　5）傳感器技術(shù)；

　　6）軟件技術(shù)等。

日常維護(hù)

　　工控機(jī)的日常使用維護(hù)目前在很多場合使用工控機(jī)，但真正能把工控機(jī)轉(zhuǎn)得很好的也不是很多。經(jīng)常看到有些人忙活了半天，還是不能把機(jī)器故障排除，而有些人用起來則得心應(yīng)手。這區(qū)別即源自用戶對工控機(jī)的正確管理和維護(hù)。工控機(jī)是為了適應(yīng)特殊、惡劣環(huán)境下工作的一種工業(yè)計(jì)算機(jī)，它的電源、機(jī)箱、主板都是為了能適應(yīng)長時(shí)間不間斷運(yùn)行而設(shè)計(jì)的。為了更好地使用它，讓它始終保持良好的工作性能，在日常使用中必須對它進(jìn)行必要、合理的維護(hù)。

　　首先，要給工控機(jī)一個(gè)平穩(wěn)的工作環(huán)境。如當(dāng)機(jī)器對磁盤或硬盤進(jìn)行讀寫操作時(shí)出現(xiàn)震動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器會(huì)嚴(yán)重磨損或?qū)е掠脖P損壞。如果要靠墻放置，距離墻壁至少應(yīng)有的間隙，以保證散熱良好，否則，會(huì)導(dǎo)致元器件加速老化。具體要做好以下幾點(diǎn)：

1、機(jī)箱

　　機(jī)箱中包括工控電源、無源底板、風(fēng)扇。工控電源：它是為N小時(shí)不間斷開機(jī)服務(wù)的，

　　所以它的性能較好，主要需注意的是盡量減少灰塵的進(jìn)入，防止灰塵影響風(fēng)扇的運(yùn)行。防止瞬時(shí)斷電，瞬時(shí)斷電又突然來電往往會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間極高的電壓，很可能“燒”壞電腦，電壓的波動(dòng)（過低或過高）也會(huì)對電腦造成損傷。因此，應(yīng)盡量配備電源。另外，還應(yīng)防靜電、防雷擊。

　　無源底板：它是為各種板卡包括,)( 卡、顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等）提供電源的，它的日常維護(hù)要注意三點(diǎn)：不能在底板帶電的情況下?lián)懿灏蹇?，插撥板卡時(shí)不可用力過猛，過大，用酒精等清洗底板時(shí)，要注意防止工具劃傷底板。插槽內(nèi)不能積灰塵，否則會(huì)導(dǎo)致接觸不良，甚至短路。插槽內(nèi)的金屬腳是否對齊,有無彎曲，否則影響板卡在系統(tǒng)中的運(yùn)行，會(huì)因此出現(xiàn)開機(jī)不顯示、板卡找不到、死機(jī)等各種現(xiàn)象。風(fēng)扇：工控箱內(nèi)風(fēng)扇是專門為工控機(jī)設(shè)計(jì)的，它是向機(jī)箱內(nèi)吹風(fēng)，降低機(jī)箱內(nèi)溫度。它要注意的是：電源是否接到插頭上，風(fēng)扇外部的過濾網(wǎng)要定時(shí)清洗（每月一次），以防過多的灰塵進(jìn)入機(jī)箱，禁止尖銳物品損壞風(fēng)扇頁片。

2、主板

　　工控機(jī)主板是專為在高、低溫特殊環(huán)境中，長時(shí)間運(yùn)行而設(shè)計(jì)的，它在運(yùn)用中所要注意的是：不能帶電插撥（內(nèi)存條，板卡后面的鼠標(biāo)、鍵盤等），帶電插撥會(huì)導(dǎo)致插孔損壞，不能用，嚴(yán)重的甚至?xí)怪靼鍝p壞。主板上的跳線不能隨便跳，要查看說明書或用戶手冊，否則會(huì)由于不同型號(hào)主板的電壓設(shè)置不同而導(dǎo)致?lián)p壞。對主板的灰塵應(yīng)定時(shí)清潔，不能用酒精或水，應(yīng)用干刷子、吸塵器或皮老虎把灰塵吸完或吹掉。保持主板上內(nèi)存扦槽的干凈，無斷腳、歪腳。主板下插入無源底板中的金手指要干凈，在底板上要插緊、插到位。

3、硬盤、光驅(qū)、軟驅(qū)

　　硬盤：不要隨意拆卸硬盤,避免振動(dòng)、擠壓。盡量不要在硬盤運(yùn)行時(shí)關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，這樣突然關(guān)機(jī)會(huì)導(dǎo)致硬盤磁道損壞，數(shù)據(jù)丟失。不要隨意觸動(dòng)硬盤上的跳線裝置。搬運(yùn)時(shí)一定要用抗靜電塑料袋包裝或用海綿等防震壓材料固定好，經(jīng)常檢查病毒，以防侵蝕。在操作系統(tǒng)中有節(jié)能功能時(shí)要盡量合理使用，以延長硬盤使用壽命。

　　光驅(qū)：在使用中不要隨意打開光驅(qū)門，不能使用有損傷、盜版光碟，防止灰塵進(jìn)入光驅(qū)內(nèi)，光驅(qū)在使用過程中不要震動(dòng)，歪曲，拍打。數(shù)據(jù)線要連接通暢，保證光驅(qū)讀盤順利。

　　軟驅(qū)：不能把壞盤、有毒盤放入軟驅(qū)中，勿使用劣質(zhì)和發(fā)霉的軟盤，匆用尖銳的物品碰撞以防劃傷磁頭。當(dāng)軟驅(qū)正在對磁盤進(jìn)行讀寫操作時(shí)（軟驅(qū)指示燈亮），不要強(qiáng)行將磁盤取出，以防損傷磁頭或使磁頭偏移，導(dǎo)致無法正常讀寫。

4、各種板卡

　　板卡所要注意的就是防塵，插腳要完好，板卡豎直插入不能歪曲，并且板卡外插孔上的連接件不能帶電撥插。

與電腦主機(jī)區(qū)別

　　工控機(jī)（全稱工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，Industrial Personal Computer, IPC）與電腦主機(jī)在多個(gè)方面存在顯著差異，這些差異主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)目的、硬件配置、運(yùn)行環(huán)境、軟件系統(tǒng)、價(jià)格與維護(hù)成本等方面。以下是對這些差異的詳細(xì)分析：

一、設(shè)計(jì)目的與用途

　　工控機(jī)：專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和應(yīng)用設(shè)計(jì)，是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心組件。它旨在提高工業(yè)自動(dòng)化的可靠性、效率、安全性和降低成本。工控機(jī)廣泛應(yīng)用于電力、交通、制造、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，如自動(dòng)化生產(chǎn)流線、工業(yè)機(jī)器人、智能電網(wǎng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)等。

　　電腦主機(jī)：主要用于家用或辦公環(huán)境，滿足日常辦公、娛樂、學(xué)習(xí)等需求。它設(shè)計(jì)用于室內(nèi)環(huán)境，對環(huán)境適應(yīng)性相對較弱，功能更加通用和多樣。

二、硬件配置

　　工控機(jī)：通常采用工業(yè)級(jí)主板、處理器和內(nèi)存等部件，這些部件具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。工控機(jī)往往還配備了多種擴(kuò)展接口，以便連接各種工業(yè)設(shè)備。此外，工控機(jī)通常采用全封閉式結(jié)構(gòu)和精密的散熱系統(tǒng)，以保證其能耐高溫、高濕和灰塵等環(huán)境。

　　電腦主機(jī)：配置相對靈活，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。它更注重性能和用戶體驗(yàn)，硬件選擇更偏向于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品。

三、運(yùn)行環(huán)境

　　工控機(jī)：需要在高溫、低溫、潮濕、震動(dòng)等惡劣環(huán)境下運(yùn)行，因此對散熱、防塵、抗震等性能要求較高。

　　電腦主機(jī)：主要在室內(nèi)環(huán)境中使用，對運(yùn)行環(huán)境的要求相對較低。

四、軟件系統(tǒng)

　　工控機(jī)：通常運(yùn)行專門為其設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，這些軟件具有實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和安全性等特點(diǎn)，能夠滿足工業(yè)控制的需求。例如，工控機(jī)常采用嵌入式操作系統(tǒng)如Windows Embedded、Linux等。

　　電腦主機(jī)：主要運(yùn)行通用的操作系統(tǒng)和各類應(yīng)用軟件，以滿足日常辦公和娛樂的需求。常見的操作系統(tǒng)包括Windows、macOS和Linux等。

五、價(jià)格與維護(hù)成本

　　工控機(jī)：由于其在硬件配置、運(yùn)行環(huán)境等方面的特殊要求，價(jià)格通常高于普通電腦主機(jī)。同時(shí)，由于工控機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變，其維護(hù)成本也相對較高。

　　電腦主機(jī)：因其普及度高、配件豐富等原因，價(jià)格和維護(hù)成本相對較低。

　　綜上所述，工控機(jī)與電腦主機(jī)在設(shè)計(jì)目的、硬件配置、運(yùn)行環(huán)境、軟件系統(tǒng)以及價(jià)格與維護(hù)成本等方面均存在顯著差異。在選擇使用哪種設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和應(yīng)用場景進(jìn)行綜合考慮，以確保設(shè)備的穩(wěn)定性和高效性。

用途與介紹

　　工控機(jī)（Industrial Control Computer，IPC），全稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種專門用于工業(yè)控制和自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)設(shè)備。以下是對工控機(jī)的詳細(xì)介紹及其用途的闡述：

工控機(jī)的介紹

1、硬件特點(diǎn)：

　　高可靠性：工控機(jī)采用工業(yè)級(jí)硬件組件，如工業(yè)級(jí)主板、固態(tài)硬盤等，以確保在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。它們具有較高的可靠性和抗干擾能力。

　　強(qiáng)大的計(jì)算能力：搭載高性能的處理器和大容量的內(nèi)存，以支持復(fù)雜的控制算法和邏輯運(yùn)算，確?？焖俚臄?shù)據(jù)處理和響應(yīng)能力。

　　多種接口和擴(kuò)展性：具有多種接口，如串口、并口、USB、以太網(wǎng)等，并支持各種通信協(xié)議和總線標(biāo)準(zhǔn)。此外，工控機(jī)還具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，可以通過插槽或擴(kuò)展卡添加額外的功能和接口。

　　工業(yè)級(jí)外觀和防護(hù)：通常采用堅(jiān)固耐用的金屬外殼，具有良好的散熱和防塵防水性能。它們還具有防震、抗振動(dòng)和抗電磁干擾的能力，以適應(yīng)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

2、工作原理：

　　工控機(jī)通過與各種傳感器和執(zhí)行器連接，獲取生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)和信號(hào)。

　　通過輸入輸出模塊對這些參數(shù)和信號(hào)進(jìn)行采集和處理，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠理解和處理的數(shù)據(jù)格式。

　　根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制策略和算法，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并生成相應(yīng)的控制指令。

　　通過輸出模塊將控制指令發(fā)送給執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制。同時(shí)，工控機(jī)還可以將處理后的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，用于生產(chǎn)過程的分析和優(yōu)化。

工控機(jī)的用途

1、工業(yè)自動(dòng)化控制：

　　工控機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中扮演著核心角色。它們能夠連接并控制各種傳感器、執(zhí)行器、機(jī)器人等工業(yè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的智能化、自動(dòng)化運(yùn)行。在大型制造企業(yè)中，工控機(jī)被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化流水線、機(jī)床控制、物流設(shè)備控制等場景。

　　例如，在汽車制造、電子制造等行業(yè)中，工控機(jī)通過集成化的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的自動(dòng)化管理和精準(zhǔn)控制，大幅降低了人為錯(cuò)誤，提高了生產(chǎn)線的整體效能。

2、數(shù)據(jù)采集與處理：

　　工控機(jī)能夠?qū)崟r(shí)采集生產(chǎn)線上的各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、流量等，并進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理。這些數(shù)據(jù)對于生產(chǎn)過程的監(jiān)控、分析以及后續(xù)的質(zhì)量追溯至關(guān)重要。

　　通過工控機(jī)的處理，企業(yè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高資源利用率。此外，工控機(jī)還支持多種通訊方式，如串口、以太網(wǎng)、CAN總線等，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)處理的便捷性和高效性。

3、通訊控制與遠(yuǎn)程管理：

　　工控機(jī)在通訊控制方面也具有顯著優(yōu)勢。它們可以通過多種通訊方式實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。這使得工控機(jī)在遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)等方面具有顯著優(yōu)勢。

　　企業(yè)可以通過工控機(jī)對生產(chǎn)線進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，工控機(jī)還支持遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)功能，降低了維護(hù)成本和難度。

4、圖像處理與機(jī)器視覺：

　　隨著機(jī)器視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，工控機(jī)在圖像處理領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。通過連接圖像傳感器和處理器，工控機(jī)可以高效地處理和分析圖像數(shù)據(jù)，為工業(yè)自動(dòng)化提供視覺支持。

　　例如，在智能制造領(lǐng)域，工控機(jī)可以應(yīng)用于視覺檢測和分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品外觀、尺寸等參數(shù)的精準(zhǔn)檢測。這不僅提高了檢測的準(zhǔn)確性和效率，還降低了人工檢測的成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。

5、其他領(lǐng)域：

　　工控機(jī)還廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、能源與環(huán)保、醫(yī)療保健、安防監(jiān)控等多個(gè)領(lǐng)域。可以說，只要有數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制和通信需求的地方，就有可能用到工控機(jī)。

　　在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，工控機(jī)被廣泛應(yīng)用于高端醫(yī)療設(shè)備的自動(dòng)化控制中。如X光機(jī)、CT掃描儀、MRI等設(shè)備，工控機(jī)不僅承擔(dān)圖像處理、數(shù)據(jù)分析等任務(wù)，還為醫(yī)生提供了準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。同時(shí)，工控機(jī)還能實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和精準(zhǔn)控制，提高了醫(yī)療設(shè)備的操作便捷性和使用安全性。

　　在安防監(jiān)控領(lǐng)域，工控機(jī)則是安防監(jiān)控系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)以及智能化安防檢測設(shè)備等的重要組成部分。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，工控機(jī)能夠預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)并保障公共安全。例如，在大型公共場所或重要設(shè)施的安全監(jiān)控系統(tǒng)中，工控機(jī)處理視頻流數(shù)據(jù)，進(jìn)行人臉識(shí)別、行為分析等高級(jí)應(yīng)用，顯著增強(qiáng)了安全防護(hù)能力。

　　綜上所述，工控機(jī)以其高度的穩(wěn)定性、可靠性和安全性在工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集與處理、通訊控制、圖像處理以及多領(lǐng)域應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。隨著工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展，工控機(jī)的應(yīng)用前景將更加廣闊。