一文讀懂：什么是工控機

經(jīng)常會有人問到，什么是工控機？工控機與電腦具體又有哪些區(qū)別？由高級工程師具體分析工控機和電腦的區(qū)別：

首先工控機與大家口中的電腦（即普通電腦）工作原理上是一樣的，但在實際的應用中，兩者并不能互為替代。先分別具體了解下什么是普通電腦，什么是工控機？

普通電腦

計算機（Computer）俗稱電腦，是現(xiàn)代一種用于高速計算的電子計算機器，可以進行數(shù)值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設備。由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)所組成，沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。可分為超級計算機、工業(yè)控制計算機、網(wǎng)絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類，較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。

而往往大家說的電腦即指普通電腦 (personal computer— PC) 即“個人計算機”。現(xiàn)在的個人計算機一詞則泛指所有的個人計算機、如桌上型計算機、筆記型計算機。這就是大家所說的電腦。

什么是工控機？這個問題對某些人行業(yè)內(nèi)的人來說是不用解釋的，但是對于業(yè)外人士來說，總得有一個說法或定義。

工控機由三個特征定義：

工控機應用領域相對特殊，有AI智能、機器視覺、無人機、特種裝備、軌道交通、新零售、工業(yè)4.0、智慧城市、汽車制造、圖書館、檔案館、智慧圖書館、軌道交通、物流、服裝、制藥、航空、票證、物品追蹤防偽等領域。每一個領域所需求的形狀因數(shù)和安裝選項不盡相同。

工控機是堅固耐用的解決方案，可滿足苛刻的環(huán)境要求，例如防止液體和灰塵，極端溫度以及高沖擊和振動等。

工控機用的工業(yè)主板

工控機是長壽命周期解決方案，可以使用多年。

工控機通俗地說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設計的計算機，而工業(yè)現(xiàn)場一般具有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點，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，工控系統(tǒng)與普通計算機相比必須具有以下特點:

1、機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。

2、機箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。

3、機箱內(nèi)有專門的電源，電源有較強的抗干擾能力。

4、要求具有連續(xù)長時間工作的能力。

5、一般采用便于安裝的標準機箱(4U標準機箱較為常見)

4U工控機

工控機（Industrial Personal Computer，IPC）即工業(yè)控制計算機，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機具有重要的計算機屬性和特征，如具有計算機主板、CPU、硬盤、內(nèi)存、外設及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡和協(xié)議、計算能力、友好的人機界面。工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供穩(wěn)定、可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。

工控機的主要類別有：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。

許多工業(yè)自動化應用需要能夠承受惡劣環(huán)境條件的計算機。一些例子包括防塵計算機，寬溫計算機和防水計算機的要求。

選擇在多塵環(huán)境中使用的計算機時，無風扇工業(yè)計算機是最佳選擇。帶風扇的計算機可能會因灰塵污染而失效并降低性能。帶風扇的計算機吸入灰塵，這些灰塵會聚集在內(nèi)部組件上并阻礙必要的氣流。

無風扇工控機

當系統(tǒng)受到灰塵污染的影響時，其冷卻能力會降低。當英特爾處理器未正確冷卻時，會啟動稱為熱量限制的內(nèi)置保護機制。熱量限制降低了CPU的時鐘速度，以防止CPU過熱，從而降低了系統(tǒng)的性能。如果系統(tǒng)在這些條件下長時間運行，則受壓的內(nèi)部組件會發(fā)生早期故障。Teguar的許多工業(yè)計算機都具有增強的防塵功能。這些工業(yè)計算機不僅沒有風扇，而且采用獨特的散熱設計，壓鑄鋁或不銹鋼外殼，沒有通風孔，因此不存在灰塵污染的威脅。建議將工業(yè)無風扇工控機應用于防塵環(huán)境中。

工控一體機應用

普通電腦主要是民用級的，在物理環(huán)境的要求并不是很多。工控機一般使用在環(huán)境比較惡劣的地方，對數(shù)據(jù)的安全性要求也更高，所以工控機通常會進行加固、防塵、防潮、防腐蝕、防輻射等特殊設計。

18.5工業(yè)平板一體機

主要特點：

1、工控機要求有強大的抗沖擊能力，能夠在各種特殊情況、特殊場合下工作。因此工控機的材質(zhì)為了更適應工程車間或者各種特殊環(huán)境下工作，大部分以鋁合金和鋼板結(jié)構(gòu)為主。

2、有些工控機要在濕度比較大的嚴酷環(huán)境下工作，所以工業(yè)電腦要在設計上能夠適應各種溫濕度環(huán)境，使它能夠在溫濕度較大的環(huán)境穩(wěn)定的工作，然而家用電腦卻做不到這一點。

3、工控機要有強大的抗干擾能力。因為工業(yè)的環(huán)境總是復雜多變了，摻雜了許多有干擾的噪音，因此要有極佳屏蔽、抗干擾能力才可以保證工業(yè)電腦穩(wěn)定運行。

4、工控機必須擁有更多的工業(yè)控制協(xié)議接口種類和數(shù)量。因為工控機必須保證能與下面的工業(yè)設備連接，要具備各種接口才能保證各設備的穩(wěn)定運行。

5、工控機必須擁有極強的穩(wěn)定性，可以自行解決電腦程序卡死或者斷電等突發(fā)狀況，能夠保護工業(yè)數(shù)據(jù)的有效完整，對于家用電腦來說這是不可能達到的。