工控機與普通電腦的三大主要區(qū)別

工控機有別于消費級電腦的三個主要特征：采用適合工業(yè)應(yīng)用的各種外形尺寸和安裝選項進行設(shè)計和制造。堅固耐用，可輕松管理嚴苛的環(huán)境標準并避免系統(tǒng)故障。作為嵌入式路線圖一部分的長壽命可用性。

工業(yè)應(yīng)用的外形尺寸和安裝選項

工控機可作為Box PC或Panel PC解決方案。選擇其中之一取決于個人喜好，或者僅僅是您是否需要顯示器。這些顯示器還可以與附加的觸摸功能集成，以創(chuàng)建工業(yè)一體化HMI。一體式觸摸屏計算機的優(yōu)點包括簡化外殼內(nèi)的安裝，但如果系統(tǒng)損壞，可能會增加更換成本。將嵌入式Box PC連接到工業(yè)顯示器可以通過分離兩種資產(chǎn)來降低這種風(fēng)險。如果其中之一出現(xiàn)故障，則只需更換系統(tǒng)的一部分。另一個優(yōu)點包括如果將來需要額外的性能或連接性，可以選擇升級。

工業(yè)箱式PC可以安裝為無頭運行，無需顯示屏，也可以連接到工業(yè)顯示器。典型的嵌入式 Box PC包括壁掛式安裝或DIN安裝選項。大多數(shù)工業(yè)機柜內(nèi)都可以采用壁掛式安裝，而DIN 安裝PC可能更適合簡化安裝，并且具有更高的靈活性，可以輕松地重新定位或移動PC。如果系統(tǒng)受到?jīng)_擊和振動，例如安裝在重型機械或機車車輛（例如車輛或火車）旁邊，安裝支架還可以包括防振板。

具有堅固的規(guī)格，能夠承受惡劣的環(huán)境

許多工業(yè)自動化應(yīng)用需要能夠承受惡劣環(huán)境條件的計算機。某些應(yīng)用需要無風(fēng)扇防塵計算機甚至防水計算機。無風(fēng)扇是打造堅固型PC的第一步，也是在多塵環(huán)境中運行的最佳選擇。當風(fēng)扇在PC上運行時，會產(chǎn)生真空，通過板載通風(fēng)口吸入空氣，以冷卻板載組件并去除機箱內(nèi)積聚的熱空氣。當從機箱外部引入較冷的環(huán)境空氣時，其他環(huán)境空氣污染物（例如灰塵和碎屑）也會被吸入PC內(nèi)部，這種灰塵污染會阻礙必要的氣流并降低冷卻能力，直至達到一個稱為“內(nèi)部機制”的程度。熱節(jié)流開始發(fā)揮作用。這種熱節(jié)流會降低PC的時鐘速度和整體性能，以防止CPU過熱并損壞系統(tǒng)。在這些環(huán)境中長時間運行消費級PC會給組件帶來壓力，導(dǎo)致早期故障。

當尋找需要板載GPU的無風(fēng)扇PC時，您有多種選擇。采用獨立顯卡的工業(yè)GPU計算機的標準做法是利用帶有獨立擴展盒的無風(fēng)扇PC設(shè)計。將PCI擴展盒與主板和組件分離意味著系統(tǒng)可以保持無風(fēng)扇，同時采用用于圖像采集卡和圖形加速器等的PCIe或PCI附加卡。完全無風(fēng)扇的邊緣AI系統(tǒng)還可以配備集成MXM GPU或NVIDIA Jetson，其中板載GPU與機箱一起散熱。

一些工業(yè)應(yīng)用（例如潔凈室處理環(huán)境）也要求計算機能夠防水。在這些具有內(nèi)置顯示屏的應(yīng)用中，防水HMI是系統(tǒng)操作員的首選。當IP65或更高等級的面板安裝PC安裝到外殼開孔中時，會形成防水密封。這意味著前擋板可以免受噴水或消毒劑的影響，從而防止進入系統(tǒng)背面的板載I/O連接器。建議在食品加工環(huán)境中部署工業(yè)無風(fēng)扇不銹鋼平板電腦，因為不銹鋼機箱可以防止生銹和腐蝕，因此計算機需要經(jīng)常沖洗或用化學(xué)品清潔。

延長產(chǎn)品生命周期并提供長期可用性

在邊緣集成數(shù)百臺工業(yè)計算機時，現(xiàn)場工程師和OEM更愿意鎖定已定義的系統(tǒng)物料清單及其操作系統(tǒng)映像，這將保證項目偏移的可靠性。對于持續(xù)五到十年或更長時間的項目，在嵌入式路線圖上使用工業(yè)計算機提供的這種保護可以保證解決方案的長壽命，并確保未來的部署無縫運行。

消費級硬件會經(jīng)歷頻繁的單個組件更換或兩年的有限生命周期可用性，這可能會對硬件和軟件兼容性方面的系統(tǒng)兼容性產(chǎn)生巨大的連鎖反應(yīng)。經(jīng)證明可在一個系統(tǒng)上運行的軟件和操作系統(tǒng)可能無法在具有板載備用組件的更新硬件迭代上正確運行，這可能會給工業(yè)應(yīng)用帶來問題。如果軟件或操作系統(tǒng)不再按要求運行，則可能需要創(chuàng)建新的軟件映像，但這是不可取的，因為它會增加部署時間和系統(tǒng)管理復(fù)雜性。

無風(fēng)扇嵌入式PC的工業(yè)制造商通常會指定設(shè)備的發(fā)布日期和可用年限。這通常與板載嵌入式CPU一致，也可以在制造商的網(wǎng)站上找到。遵循嵌入式路線圖的嵌入式計算機通常可以在市場上使用10年，而無需進行任何組件更改。