工业控制计算机的应用特点和应用场合_简述工业控制计算机的作用以及特点

(文章来源：工控网)

工业计算机是专门为工业控制而设计的计算机，用于监视和控制生产过程中使用的机器设备、生产过程和数据参数。工控计算机经常运行在恶劣的环境中，对数据安全性要求较高，所以工控计算机通常会有加固、防尘、防潮、防腐、防辐射等特殊设计。而工控机对扩展性也有非常高的要求，接口设计需要满足具体的外部设备，所以大多数情况下，工控机需要单独定制才能满足要求。

目前工业计算机主要有五类：IPC(PC总线工业计算机)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分布式控制系统)、FCS(现场总线系统)、CNC(数控系统)。

IPC是基于PC总线的工业计算机。根据IPC 2000年的统计，目前PC占通用计算机的95%以上。由于其价格低、质量高、产量大、软硬件资源丰富，得到了广大技术人员的熟悉和认可，这是工业计算机热的基础。它的主要部件是工业机箱、无源背板和各种可以插入其中的板卡，如CPU卡、I/O卡等。采用全钢外壳、机械钳式过滤器、双正压风机和EMC(电磁兼容)技术，解决工业现场的电磁干扰、振动、粉尘、高低温等问题。

IPC具有以下特点：工业PC在灰尘、烟雾、高低温、湿度、振动、腐蚀等方面具有快速诊断和可维护性，其MTTR(均值定时器保护)一般为5min，普通PC的MTTF10仅为10000 ~ 15000小时。工业PC对工业生产过程进行实时在线检测和控制，对工况变化做出快速反应，及时采集和输出调整(普通PC不具备的看门狗功能)，遇险时自行复位，保证系统正常运行。

工业PC由于采用背板CPU卡结构，具有强大的输入输出功能，最多可扩展20块板卡，可以连接工业现场的各种外设和板卡，如轨道控制器、文章监控系统、车辆检测器等，完成各种任务。可以同时使用ISA、PCI和PICMG资源，支持多种操作系统、多语言汇编和多任务操作系统。

PLC的全称英文是可编程逻辑控制器，中文是可编程逻辑控制器。定义：专门设计用于工业环境的数字操作电子系统。它使用可编程存储器，其中存储着逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的指令，通过数字或模拟输入输出来控制各种类型的机械设备[CNELC]或生产过程。

可编程控制器是计算机技术与自动控制技术相结合而发展起来的新型通用自动控制装置，适用于工业环境，是传统继电器的换代产品。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，可编程控制器具备了计算机更多的功能，不仅可以实现逻辑控制，还具有数据处理、通信和网络功能。由于它可以通过软件改变控制过程，并且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，因此被广泛应用于工业控制的各个领域，极大地推动了机电一体化的进程。

DCS的全称英文是Distributed Control System，中文是分布式控制系统。它是一系列高性能、高质量、低成本、配置灵活的分布式控制系统产品，可以组成各种独立的控制系统、分布式控制系统、监控和数据采集系统(SCADA)，可以满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。该系统的模块化设计、合理的软硬件功能配置和易扩展能力，可广泛应用于各种大、中、小型电站的分散控制、电力系统的改造

FCS的英文全称是Fieldbus Control System，中文全称是Fieldbus Control System。这是一个全数字串行双向通信系统。系统中的测量和控制设备，如探针、致动器和控制器，可以相互连接、监测和控制。在工厂网络的分类中，它不仅作为过程控制的本地网络(如PLC、LC等。)和智能仪表(如变频器、阀门、条码阅读器等。)，而且还具有在网络上分发控制应用程序的嵌入式功能。由于其广阔的应用前景，国外许多有实力的厂商竞相投资产品开发。目前，世界上已知的现场总线有四十多种，典型的现场总线有FF、Profibus、LONworks、CAN、HART、CC-LINK等。（