工业控制计算机

工控机编辑工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。

工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。

工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。

目录1概述2主要分类3软件系统4主要结构5适用领域6主要特点7日常维护8发展前景9国内市场1概述工控机全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产工控机过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。

工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。

工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。

2主要分类目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS （分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。

1、IPC即基于PC总线的工业电脑。

据2000年IPC统计目前PC机工控机（图1）已占到通用计算机的95%以上，因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富，已被广大的技术人员所熟悉和认可，这正是工业电脑热的基础。

其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成，如CPU卡、I/O卡等。

并采取全钢机壳、机卡压条过滤网，双正压风扇等设计及EMC（electromagneticcompatibility）技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。

IPC有以下特点：可靠性：工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性，其MTTR（MeanTimetoRepair）一般为5min，MTTF10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为10000～15000小时。

一、工业控制计算机的概念工业控制计算机OPC.也称产业电脑、工业计算机、产业计算机)即是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的计算机，简称工控机，英文简称IPC.全称Industrial Personal Computer。

工控机通俗地说就是专门为工业现场而设计的计算机。

工业控制计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。

传统意义上，将用于工业生产过程的测量、控制和管理的计算机统称为工业控制计算机，包括计算机和过程输入、输出通道两部分。

但今天工业控制计算机的内涵已经远不止这些，其应用范围也已经远远超出工业过程控制。

因此，工业控制计算机是应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固的增强型个人计算机，因此也简称工控机。

工控机之所以大受欢迎，其根本原因在于PC机的开放性。

其硬件和软件资源极其丰富，并且为工程技术人员和广大用户所熟悉。

基于PC的(包括嵌入式PC)控制系统，正以20以上的速率增长，并且已经成为DCS、PLC未来发展的参照物。

二、工控机的特点IPC是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。

早在20世纪80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM 7532，接着国内研祥（EVOC）就推出了IPC系列。

由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，在控制系统中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。

目前. IPC己被广泛应用于通信、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。

工控机是根据工业生产的特点和要求而设计的电子计算机，它应用于工业生产中，实现各种控制目的、生产过程和调度管理自动化，以达到优质、实时、高效、低耗、安全、可靠，减轻劳动强度、改善工作环境的目的。

它是自动化仪表的重要分支，也是电子计算机的重要分支。

它主要用于工业过程测量、控制、数据采集等工作。

工业控制计算机标准工业控制计算机是指用于工业自动化控制系统中的计算机设备，它能够实现对生产过程的监控、调节和控制。

在工业生产中，工业控制计算机扮演着至关重要的角色，它不仅可以提高生产效率，还可以保证产品质量和安全生产。

因此，制定和遵循工业控制计算机标准显得尤为重要。

首先，工业控制计算机标准需要明确规定其硬件和软件的要求。

在硬件方面，需要规定计算机的性能指标，如处理器类型、主频、内存容量、存储设备等，以及对环境适应能力的要求，如抗振动、抗干扰能力等。

在软件方面，需要规定操作系统的选择和版本要求，以及对控制软件的要求，如稳定性、实时性等。

通过明确硬件和软件要求，可以保证工业控制计算机的稳定可靠性。

其次，工业控制计算机标准需要规定通信接口和网络要求。

工业控制系统通常需要与各种传感器、执行器和其他设备进行数据交换和控制指令传输，因此通信接口的选择和规范十分重要。

同时，随着工业互联网的发展，工业控制计算机通常需要连接到企业内部网络或者互联网，因此需要规定网络安全、数据传输稳定性等要求，以保证信息安全和系统稳定运行。

另外，工业控制计算机标准还需要规定系统可靠性和安全性要求。

工业生产中往往涉及到重大安全风险，因此工业控制计算机的可靠性和安全性至关重要。

标准需要规定系统的故障诊断和容错能力，以及对数据备份和恢复的要求，以保证系统在出现故障时能够快速恢复。

同时，还需要规定系统的安全防护措施，如访问控制、身份认证、数据加密等，以保证系统不受恶意攻击和非法访问。

最后，工业控制计算机标准需要规定系统的维护和管理要求。

工业控制计算机通常需要长时间稳定运行，因此需要规定系统的维护周期和方法，以及对系统更新和升级的要求。

同时，还需要规定系统的日志记录和追踪功能，以便对系统运行情况进行监控和分析。

总之，工业控制计算机标准的制定对于保障工业生产的安全和稳定至关重要。

只有制定了科学合理的标准，并严格遵循执行，才能够保证工业控制计算机在工业生产中发挥最大的作用，实现生产的高效、安全和可靠运行。

工业控制计算机标准工业控制计算机标准是指在工业控制系统中，为了保证计算机设备的安全、稳定和可靠运行，所制定的一系列规范和标准。

这些标准包括硬件、软件、通信协议、安全性等方面，对工业控制计算机的设计、制造、安装、维护和管理提出了具体的要求和规定。

首先，工业控制计算机的硬件标准是保证其性能和稳定性的基础。

在硬件方面，标准要求计算机设备应具有一定的抗干扰能力，能够适应工业环境中的恶劣条件，如温度、湿度、振动等。

此外，标准还规定了计算机设备的尺寸、外壳材质、散热系统、电源供应等方面的要求，以确保设备在工业场景中能够稳定运行。

其次，工业控制计算机的软件标准是保证其功能和安全性的重要保障。

在软件方面，标准要求计算机设备应具有可靠的操作系统和应用软件，能够实现工业控制系统的各项功能，并且具有一定的实时性和稳定性。

此外，标准还规定了计算机设备的系统更新、安全防护、故障诊断和远程维护等方面的要求，以确保设备在运行过程中不会出现严重的故障和安全隐患。

此外，工业控制计算机的通信协议标准是保证其与其他设备互联互通的重要保障。

在通信协议方面，标准要求计算机设备应支持工业现场常用的通信协议，能够与PLC、传感器、执行器等设备进行可靠的数据交换和指令控制。

此外，标准还规定了计算机设备的网络接口、数据传输速率、通信协议兼容性等方面的要求，以确保设备能够与其他设备实现稳定的通信连接。

最后，工业控制计算机的安全标准是保证其运行环境和数据安全的重要保障。

在安全方面，标准要求计算机设备应具有防火墙、加密通信、访问控制、数据备份等安全功能，能够保护设备和数据不受恶意攻击和意外损坏。

此外，标准还规定了计算机设备的安全审计、事件响应、应急预案等方面的要求，以确保设备在面临安全威胁时能够做出及时有效的应对。

综上所述，工业控制计算机标准涵盖了硬件、软件、通信协议、安全性等多个方面，对计算机设备在工业控制系统中的设计、制造、安装、维护和管理提出了具体的要求和规定。

工业控制计算机1. 工业控制计算机的基础知识随着科技的不断发展，工业控制计算机在现代工业生产中扮演了至关重要的角色。

工业控制计算机是一种专门用于工业控制领域的计算机设备，其主要功能是收集和处理工业控制现场的各种数据信号，并通过相关的控制算法来实现对工业生产过程的监控和调节。

本文将介绍工业控制计算机的基础知识。

1.1 工业控制计算机的构成工业控制计算机是由以下几个部分构成的：(1) 主机：包括处理器、主板、内存和硬盘等。

(2) 输入输出设备：包括键盘、鼠标、显示器、触摸屏、打印机、扫描仪等。

(3) 扩展板：根据需求可以加装不同的扩展板，如采样卡、通讯卡、控制卡等。

1.2 工业控制计算机的功能(1) 数据采集：通过各种传感器、执行器等设备实现对工业控制现场的各种数据信号的采集。

(2) 数据处理：将采集到的数据传输至计算机后，进行处理、分析和分类，并生成相应的数据报表。

(3) 控制算法：通过将数据与预设参数进行比对，实现对工业生产过程的监控和调节。

(4) 系统管理：对工业控制计算机进行管理，包括操作系统的安装、软件的更新、数据备份等等。

1.3 工业控制计算机的应用领域工业控制计算机广泛应用于自动化生产的各个领域，如电力、制造业、石化、交通运输等行业。

在电力行业中，工业控制计算机可用于智能电网，实现对电网的监测、控制和管理；在制造业中，工业控制计算机可用于生产线的控制和优化，提高生产效率；在石化行业中，工业控制计算机可用于炼油、化工等领域的生产控制；在交通运输行业中，工业控制计算机可用于轨道交通、高速公路等设施的自动化控制。

1.4 工业控制计算机的优缺点(1) 优点：工业控制计算机具有高度的实时性和稳定性，能够满足工业生产的高标准和高要求。

(2) 缺点：工业控制计算机的价格较高，同时由于其应用的环境较为苛刻，需要进行专门的防尘、防水等措施。

2. 工业控制计算机的选型和应用工业控制计算机的选型和应用至关重要。

工业控制计算机网络技术发展与应用在当今高度工业化和信息化的时代，工业控制计算机网络技术正以前所未有的速度发展，并在各个领域得到了广泛的应用。

它不仅改变了传统工业生产的模式，还极大地提高了生产效率和质量，为企业带来了显著的经济效益和竞争优势。

工业控制计算机网络技术的发展历程可以追溯到上世纪六十年代。

当时，计算机技术刚刚兴起，人们开始尝试将其应用于工业控制领域。

早期的工业控制系统主要采用集中式控制方式，即由一台大型计算机对整个生产过程进行控制。

这种方式虽然在一定程度上提高了生产效率，但由于计算机的可靠性和稳定性不足，以及系统的灵活性和扩展性较差，很快就无法满足工业生产的需求。

随着计算机技术和通信技术的不断发展，分布式控制系统逐渐取代了集中式控制系统。

分布式控制系统采用多台计算机分别对生产过程中的不同环节进行控制，通过网络将这些计算机连接起来，实现数据的共享和协同工作。

这种方式不仅提高了系统的可靠性和稳定性，还增强了系统的灵活性和扩展性，使得工业控制系统能够更好地适应复杂多变的生产环境。

进入二十一世纪以来，工业控制计算机网络技术更是取得了长足的进步。

以太网技术的引入使得工业控制系统的通信速度和带宽得到了极大的提升，为实现实时控制和大数据传输提供了有力的支持。

同时，无线通信技术的发展也为工业控制带来了新的机遇。

无线传感器网络、蓝牙技术和 WiFi 技术等在工业现场的应用，使得工业控制系统的布线更加简洁，安装和维护更加方便，同时也提高了系统的灵活性和可移动性。

在工业控制计算机网络技术的发展过程中，相关的标准和协议也不断完善。

OPC（OLE for Process Control）技术的出现，实现了不同厂家设备之间的数据交换和互操作，大大降低了系统集成的难度和成本。

此外，IEC 61158、IEC 61784 等国际标准的制定，为工业控制网络的通信协议和接口规范提供了统一的标准，促进了工业控制网络技术的国际化和规范化发展。

工业控制计算机工业控制计算机是指在工业控制领域中使用的计算机设备，也称为工业计算机。

它是一个功能强大的计算机系统，专门用于控制和管理工业生产过程，具有高可靠性、高安全性和高稳定性等特点。

一、工业控制计算机的组成工业控制计算机由计算机主机、外部输入输出设备、操作系统和应用软件组成。

1、计算机主机计算机主机是工业控制计算机的核心部件，它包括主板、CPU、内存、硬盘、电源、接口卡等组件。

计算机主机采用工业级的设计标准，在工业环境下具有高可靠性和高稳定性。

2、外部输入输出设备外部输入输出设备是工业控制计算机与周边设备进行数据交互的重要组成部分。

输入设备主要包括键盘、鼠标和触摸屏等，输出设备主要包括显示器、打印机和声音设备等。

3、操作系统工业控制计算机一般采用专门的工业操作系统，如Windows embedded、Linux、VxWorks等。

这些操作系统具有高度的可定制性、可靠性和安全性，适合于工业环境的应用。

4、应用软件工业控制计算机根据不同的应用需求安装不同的应用软件，如PLC编程软件、SCADA软件、HMI软件等，这些软件可以根据需求进行自定义开发，以满足工业生产需求。

二、工业控制计算机的应用领域工业控制计算机广泛应用于各种工业控制领域，包括生产线自动化、机床控制、仓储物流、航空航天、半导体生产等。

工业控制计算机可以实现生产过程的监控、调度、控制和管理，从而提高生产效率、质量和安全性。

三、工业控制计算机的优点1、高可靠性：工业控制计算机采用工业级的设计标准，在工业环境下具有高可靠性和高稳定性。

2、高稳定性：工业控制计算机采用专门的工业操作系统，具有高度的可定制性、可靠性和安全性，能够确保稳定运行。

3、高安全性：工业控制计算机采用定制的硬件和软件，可以有效保护系统的安全，防止系统遭受攻击和破坏。

4、高性能：工业控制计算机采用优秀的处理器和存储设备，可以快速地完成各种复杂的工业控制任务。

5、可定制性：工业控制计算机具有高度的可定制性，可以根据不同的应用需求进行自定义开发，以满足各种工业生产需求。

工业控制计算机在当今高度自动化的工业生产领域，工业控制计算机扮演着至关重要的角色。

它就像是工业生产的“大脑”，指挥着各种设备和流程高效、精准地运行。

那么，究竟什么是工业控制计算机呢？简单来说，工业控制计算机是一种专门为工业环境设计和制造的计算机系统。

与我们日常使用的个人电脑不同，它具有更强的稳定性、可靠性和抗干扰能力，能够在恶劣的工业环境中长时间稳定运行。

工业控制计算机的外观通常比较坚固耐用，采用了特殊的机箱设计，能够有效地防尘、防水、防震。

其内部的硬件组件也经过了精心挑选和优化，以适应高温、高湿度、强电磁干扰等极端条件。

例如，主板采用了高品质的电子元件，能够在宽温范围内正常工作；硬盘通常采用固态硬盘，以提高数据的读写速度和稳定性；电源也具备过压、过流保护等功能，确保系统的供电稳定。

在性能方面，工业控制计算机虽然不像高端游戏电脑那样追求极致的运算速度，但它需要具备足够的处理能力来实时处理大量的工业数据。

它能够快速采集和分析来自传感器、仪器仪表等设备的信号，然后根据预设的控制算法，及时发出控制指令，驱动执行机构完成相应的动作。

工业控制计算机的应用领域非常广泛。

在制造业中，它可以用于自动化生产线的控制，实现生产过程的自动化、智能化，提高生产效率和产品质量。

比如在汽车制造厂里，工业控制计算机可以精确控制机器人的动作，完成车身焊接、喷漆等工序；在电子工厂里，它可以监控生产设备的运行状态，及时发现故障并进行报警，减少生产损失。

在能源领域，工业控制计算机可以用于电力系统的监控和调度，保障电网的安全稳定运行。

它能够实时采集变电站、发电厂等设备的运行数据，进行分析和处理，实现对电力系统的远程监控和控制。

在石油化工行业，它可以用于化工生产过程的控制，确保生产过程的安全可靠。

在交通运输领域，工业控制计算机也发挥着重要作用。

例如在铁路系统中，它可以用于列车的运行控制和信号系统，保障列车的安全运行；在航空领域，它可以用于飞机的飞行控制系统，提高飞行的安全性和准确性。