了解工业计算机的基础知识，包括其常见类型和架构、优势以及发展趋势。

从最广泛的定义来看，工业计算机是指设计和制造时具有可帮助其承受生产设施通常恶劣环境的特性和组件的计算机。从根本上讲，工业计算机处理数据的方式与商用电脑相同。在架构方面，它们具有相同的基本组件（CPU、存储、RAM内存、网络接口等）。此外，大多数品牌和型号都提供集成显示器、鼠标、键盘、RS-232设备以及许多其他类型的设备和协议的选项。

工业计算机相对于商用计算机的优势

以下是工业计算机在自动化领域相对于商用电脑的一些优势：

更宽的工作温度范围：大多数工业计算机可在高达60°C的环境中工作，在某些极端应用中，温度可高达85°C。此外，虽然寒冷环境通常不是主要问题，但有些自动化系统在零下温度下工作，而工业计算机正是为此而构建的。

耐用的外壳和框架金属结构：这一关键特性确保了在恶劣环境下的可操作性。外壳设计决定了应用中的安装类型。

更好的整体机械耐久性和抗震性：工业计算机在高振动水平的应用中越来越受欢迎，例如移动设备和激光制导车辆 (LGV)。在其他情况下，对于在户外运行的系统，在意外碰撞中的抗冲击性是必须的。

隔离电磁干扰 (EMI)： 由于商用电脑的敏感性，它们不太适合EMI水平较高的系统，例如高压线路或大型电机。由于屏蔽和垫片更好，工业计算机在这些环境中几乎不会出现干扰导致的通信问题。工业计算机还配备了更好的电压浪涌保护。

更好地防尘防潮：湿度是许多工艺和气候中常见的情况，它会影响传统电脑的内部组件。借助更先进的通风和冷却系统，工业计算机通常可以在这些条件下运行良好，几乎不需要维护。对于粉尘浓度较高的设施（如造纸厂）也是如此，除了确保工业计算机的运行外，这也是另一种降低突发火灾风险的方式。

工业电脑的常见类型

大多数主要的工业电脑供应商都提供基于电脑的自动化生态系统，并为特定功能、环境和应用提供解决方案。根据这些特点，可以定义以下工业计算机类别：

嵌入式计算机：也称为箱式计算机，这些工控机往往体积小巧，设计为导轨安装。其最大优势之一是模块化。嵌入式计算机通常可轻松与控制柜中的 I/O 和其他终端集成。

平板电脑：简单来说，平板电脑是工业计算机与控制面板或 HMI 的混合体。平板电脑是许多空间和成本受限的应用中首选的一体化设备。许多平板电脑现在都配有触摸屏，是需要直接在机器上或机器附近进行可视化的流行解决方案。

机架式计算机：机架式计算机通常比嵌入式计算机尺寸更大，并且通常不采用导轨安装。机架式计算机通常安装在工业服务器应用中，由于其耐用性更强，因此可提供额外的数据安全保障。

客户端/监视器：这些终端可用于运行可能直接影响或不直接影响自动化功能的应用程序。在许多系统中，例如，通过这些终端查阅报告和统计数据以进行维护或操作规划。除了比传统平板电脑更坚固耐用之外，基于PC和Windows的可视化工具还提供了更大的灵活性，可以与与操作系统兼容的其他应用程序和协议集成。

当前工业计算机硬件和软件趋势

在处理能力方面，工业计算机市场在很大程度上紧跟商用计算机的发展趋势。然而，与商用计算机不同的是，在工业自动化领域，产品的长期可用性是确保受控系统可靠性的关键要求。因此，许多工业计算机供应商特别注重尽可能扩大其新产品的向后兼容性，同时为同一产品提供长达10年的支持。在讨论的不同类型的工业计算机中，嵌入式计算机尤其有望在增长中占据领先地位。随着四核处理器的广泛采用，嵌入式计算机的每次迭代都变得更加强大和紧凑。

所有这些硬件改进都与软 PLC 软件技术的创新相结合，从本质上将IPC转变为PLC。此外，工业计算机以及下一代数据监控、物联网互联互通和机器学习的近期前景非常光明。工业计算机是众所周知的工业 4.0 的关键要素。