什么是工業(yè)計算機？

了解工業(yè)計算機的基礎(chǔ)知識，包括其常見類型和架構(gòu)、優(yōu)勢以及發(fā)展趨勢。

從最廣泛的定義來看，工業(yè)計算機是指設(shè)計和制造時具有可幫助其承受生產(chǎn)設(shè)施通常惡劣環(huán)境的特性和組件的計算機。從根本上講，工業(yè)計算機處理數(shù)據(jù)的方式與商用電腦相同。在架構(gòu)方面，它們具有相同的基本組件（CPU、存儲、RAM 內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口等）。此外，大多數(shù)品牌和型號都提供集成顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、RS-232 設(shè)備以及許多其他類型的設(shè)備和協(xié)議的選項。

工業(yè)計算機相對于商用計算機的優(yōu)勢

以下是工業(yè)計算機在自動化領(lǐng)域相對于商用電腦的一些優(yōu)勢：

更寬的工作溫度范圍： 大多數(shù)工業(yè)計算機可在高達(dá)60°C的環(huán)境中工作，在某些極端應(yīng)用中，溫度可高達(dá)85°C。此外，雖然寒冷環(huán)境通常不是主要問題，但有些自動化系統(tǒng)在零下溫度下工作，而工業(yè)計算機正是為此而構(gòu)建的。

耐用的外殼和框架金屬結(jié)構(gòu)： 這一關(guān)鍵特性確保了在惡劣環(huán)境下的可操作性。外殼設(shè)計決定了應(yīng)用中的安裝類型。

更好的整體機械耐久性和抗震性：工業(yè)計算機在高振動水平的應(yīng)用中越來越受歡迎，例如移動設(shè)備和激光制導(dǎo)車輛 (LGV)。在其他情況下，對于在戶外運行的系統(tǒng)，在意外碰撞中的抗沖擊性是必須的。

隔離電磁干擾 (EMI)： 由于商用電腦的敏感性，它們不太適合EMI水平較高的系統(tǒng)，例如高壓線路或大型電機。由于屏蔽和墊片更好，工業(yè)計算機在這些環(huán)境中幾乎不會出現(xiàn)干擾導(dǎo)致的通信問題。工業(yè)計算機還配備了更好的電壓浪涌保護(hù)。

更好地防塵防潮： 濕度是許多工藝和氣候中常見的情況，它會影響傳統(tǒng)電腦的內(nèi)部組件。借助更先進(jìn)的通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)，工業(yè)計算機通常可以在這些條件下運行良好，幾乎不需要維護(hù)。對于粉塵濃度較高的設(shè)施（如造紙廠）也是如此，除了確保工業(yè)計算機的運行外，這也是另一種降低突發(fā)火災(zāi)風(fēng)險的方式。

工業(yè)電腦的常見類型

大多數(shù)主要的工業(yè)電腦供應(yīng)商都提供基于電腦的自動化生態(tài)系統(tǒng)，并為特定功能、環(huán)境和應(yīng)用提供解決方案。根據(jù)這些特點，可以定義以下工業(yè)計算機類別：

嵌入式計算機： 也稱為箱式計算機，這些工控機往往體積小巧，設(shè)計為導(dǎo)軌安裝。其最大優(yōu)勢之一是模塊化。嵌入式計算機通常可輕松與控制柜中的 I/O 和其他終端集成。

平板電腦： 簡單來說，平板電腦是工業(yè)計算機與控制面板或 HMI 的混合體。平板電腦是許多空間和成本受限的應(yīng)用中首選的一體化設(shè)備。許多平板電腦現(xiàn)在都配有觸摸屏，是需要直接在機器上或機器附近進(jìn)行可視化的流行解決方案。

機架式計算機：機架式計算機通常比嵌入式計算機尺寸更大，并且通常不采用導(dǎo)軌安裝。機架式計算機通常安裝在工業(yè)服務(wù)器應(yīng)用中，由于其耐用性更強，因此可提供額外的數(shù)據(jù)安全保障。

客戶端/監(jiān)視器： 這些終端可用于運行可能直接影響或不直接影響自動化功能的應(yīng)用程序。在許多系統(tǒng)中，例如，通過這些終端查閱報告和統(tǒng)計數(shù)據(jù)以進(jìn)行維護(hù)或操作規(guī)劃。除了比傳統(tǒng)平板電腦更堅固耐用之外，基于PC 和Windows 的可視化工具還提供了更大的靈活性，可以與與操作系統(tǒng)兼容的其他應(yīng)用程序和協(xié)議集成。

當(dāng)前工業(yè)計算機硬件和軟件趨勢

在處理能力方面，工業(yè)計算機市場在很大程度上緊跟商用計算機的發(fā)展趨勢。然而，與商用計算機不同的是，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，產(chǎn)品的長期可用性是確保受控系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵要求。因此，許多工業(yè)計算機供應(yīng)商特別注重盡可能擴大其新產(chǎn)品的向后兼容性，同時為同一產(chǎn)品提供長達(dá)10年的支持。在討論的不同類型的工業(yè)計算機中，嵌入式計算機尤其有望在增長中占據(jù)領(lǐng)先地位。隨著四核處理器的廣泛采用，嵌入式計算機的每次迭代都變得更加強大和緊湊。

所有這些硬件改進(jìn)都與軟 PLC 軟件技術(shù)的創(chuàng)新相結(jié)合，從本質(zhì)上將IPC 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>PLC。此外，工業(yè)計算機以及下一代數(shù)據(jù)監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通和機器學(xué)習(xí)的近期前景非常光明。工業(yè)計算機是眾所周知的工業(yè) 4.0 的關(guān)鍵要素。