工控机与普通的计算机有何差别?

工业控制计算机(Industrial Personal Computer,IPC)简称工控机,具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机主板、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、友好的人机界面等。



1、硬件上的区别

工控机的类别主要有: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,但无论哪一种,这些产品的硬件通常都是固化设计。且外观上显得比较呆板,所有的接口、样式都是设计好的,想要改变很难。

另外,很多工控机为了达到良好的防尘、防水、防潮性能,不少采用了封闭式设计,有些通过内部的风扇进行空气内循环散热,有的则采用刀片式无风扇散热设计。相比电脑的“开放式”设计,“保守”的工控机好比一块砖头,结实、耐用,砸核桃都是件轻轻松松的事。

2、软件系统的不同

个人或办公电脑一般安装的是Windows操作系统,拥有成熟的软件生态,影音娱乐一应俱全。

工控机可选用安装Windows操作系统,不过很多情况下更青睐Linux、Unix等开放性操作系统。


与Windows系统相比,Linux、Unix没有统一的软件生态,而是各家企业各自组建配套,于是很容易形成系统封闭,具有很强的系统安全性:不同企业之间的产品常常不可互联;更甚者,同一企业不同时期的产品也不兼容。

软件系统封闭的生态,让工控机可以专心地处理事情,如专用于红绿灯控制、人脸识别、数据分析等,处理的事情单调而专一。

即便工控机安装的是Windows操作系统,由于设备是为满足专项需求设计,硬件的配置以满足需求为准则,不会追求高性能,操作系统也可能不是最新的平台,这样的工控机没有足够的硬件资源支撑额外的应用,不能满足多余的影音娱乐需求。

3、稳定性高

工控机通常都是应用在工作环境恶劣的条件中,为了保证设备的稳定可靠,降低维护量,常常被设计为7×24小时工作的“工作狂”,平均无故障时间可达十几二十年。

如果把这样一台设备当成家用或办公室电脑,那么恭喜你,未来很长一段时间内,都可以不用更换电脑了,也许你都更换N个手机了,这台“电脑”还稳定如初,确实能节省不少更换电脑的费用,前提是你能忍受不尽如人意的使用体验。

另外,工控机在设计之初就考虑了各种尘埃、潮湿等恶劣环境,用这样一台设备当电脑用,即便是邋遢大王,也不用为主机落满灰尘而担心宕机。


有朋友问了:"如果把电脑当做工控机使用,能行吗?" 答案当然是否定的。

曾经有人将PC电脑主机当作工控机来使用,负责图像处理。实际使用中,因PC无法支持超长时间工作,设备隔断时间就会宕机。视频处理的效率也远不如专业的工控机:存在如时延大、码流编码不稳定、画面噪声大等不利情况。

当然,也可以采用顶尖配置的电脑来代替工控机,但是成本代价是相当大的。一般在没有条件的情况下,有些工程师会在验证阶段,借用PC短暂代替工控机,真正投入使用时,还是要用回专业的工控设备。

正所谓术业有专攻,工控机的出现,就是为解决专业问题而存在,是长期实践验证的结果,绝非民用产品所能轻松代替的。

随着应用的多样化,尤其是5G、自动驾驶、物联网、人工智能等新技术、新应用的出现,工控机的使用也变得更为专业,也许它的硬件性能不是最好的,但应用效果却是最佳的。

在此,我们要感谢所有的工控人为我国工业自动化所付出的艰苦卓绝的努力,正是有你们的默默付出,才让形色各异的需求有了合适的工控机与之匹配。