2022-04-19 17:25
来源：OFweek工控网发文
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。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。
在工业4.0所催生的智能化时代中，工控机的意义早已超越了当初单纯的工业控制。随着智能制造、新基建、物联网发展新阶段的到来，无疑对工控机在产品和技术层面提出了智能化、数字化、信息化等方面的新要求。目前行业内普遍认为，以智能制造为主导的新时期发展特点，是将大量计算机、通信和控制技术集成到一起，以此组成一个全新的智能发展系统，而工控机正处于该智能系统的核心位置。
工控机也因此迎来了新一轮发展机遇。在应用上，工控机深入的领域也越来越广泛。如今，其应用范围已不仅限于工业，已逐渐从电力、工业等领域，不断向机器人、智能交通、节能与新能源众多领域拓展延伸。
智能化时代，工控机重要性凸显
在生产过程中，工控机不仅是生产机器设备、生产流程、数据参数等监测与控制的基础，更是进一步整合软件与硬件，进行不同接口与协议转换数据流的关键设备。随着工控机技术的进步和产业的发展，工控机在智能化时代所充当的角色以及所承担的任务，都在变得越来越重要。
近年来，计算机、通信和网络技术的持续推广，工业互联网逐渐兴起，工控机产业得到快速发展。而中国制造强国战略的深入推进，工业现场仅仅做到现场数据横向联系、搜集、汇总等，已经不能满足行业转型的实际需求，能与决策端进行双向沟通，并在决策端将数据转化为指导性信息，反向下达至工业现场实施执行，智能化生产模式成为行业转型的主方向。
当前，工控机的智能化、数字化、信息化升级正在进行中，较为明显的是服务模式的转变。在传统制造业模式，工控机所提供的服务只包括单一的硬件产品，企业只需让产品的性能、质量有所保证就基本能够满足需求。智能化时代，工控机客户不再满足单一的产品，而更倾向于以工控机为核心的整体解决方案。
此外，工控机应用的信息安全问题越来越受关注。工业互联网的广泛应用，智能制造催生出新的制造模式和新兴业态，工控机系统逐渐走向开放，而工控机网络环境的多样性和复杂性给其带来许多安全问题。因此，为了保证工控机系统的正常运行，保护生产的安全和数据信息，企业也开始加大对工控机信息安全保护方面的重视。
工控机未来发展趋势
随着技术的进步，以及市场和用户的成熟，在新的形势下，工控机市场呈现出新的发展趋势。
1.定制化成为趋势
除了技术的突破，近年来越来越多的工控机厂商开始更多地关注客户的需求，为客户提供定制化的服务和产品，不断推出符合客户需求的行业专用产品和解决方案，更关注应用需求。
2.工控机应用行业越来越广泛
从工控机应用的行业来看，在以往的优势行业如冶金、电力、石化等传统行业逐渐没落的同时，一些新兴的应用市场却在不断涌现，如金融、医疗、智能交通、自助服务终端等。同时，物联网、智能制造、智能化生活、智能农业、车联网、大数据、云计算等新兴应用中产生大量增量市场外，工控机市场的还有另一个增长点是在数字化和智能制造的大背景下，现有的存量市场需要升级改造，这些都是未来工控机市场的增长点。
3.嵌入式工控机越来越流行
嵌入式工控机是一种加固的增强型工业计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。
与传统工控机相比，嵌入式工控机以计算机技术为基础、以应用为中心，适用于对功能、可靠性、成本、体积及功耗都有严格要求的工业系统。它一般由低功耗处理器、外围硬件设备、操作系统以及用户的应用程序等组成，用于实现对系统控制、监视、管理等功能。主要的优势在于：
（1）适配性好
与设备的功能几乎完全匹配，具有一定的扩展性但不以扩展为主要目的，因而产品适配性好、性价比高。
（2）体积小
紧凑型设计，充分考虑对外接口及安装空间合理利用。
（3）可靠性高
除电气功能满足可靠性设计外，要仔细考虑散热设计、电磁兼容设计、防尘防水设计、抗震动设计等可靠性设计内容。
（4）超低功耗无风扇设计
由于整机小型化后，散热能力有限，且嵌入式系统MTBF（平均无故障工作时间）的要求也高，特别是在无人值守类应用，超低功耗无风扇设计成为必须。
总结
以智能制造为主导的第四次工业革命，是集成大量计算机、通信和控制技术为一体的智能系统。在各类新技术高度集成的行业发展背景下，工控机正处于新的技术转折点。未来，工控机将突破现有的技术架构，其系统架构将更开放、集成度将更高、功能模块化、机器智能化等，将为整个“工业4.0”下的智能系统构建提供重要支撑。
