【经验】工业自动化为什么需要使用工控机？

时间： 2021-12-09 来源：阿普奇

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近几年工业自动化和工业机器人的发展极为迅速，而在机械设备和机器人的自动控制系统上存在两种解决方案：一种是采用基于PC的控制系统；一种是采用基于工控机的控制系统。但是在实际应中，基于工控机的解决方案更有实用性。虽然在发展过程中，基于PC的控制系统的确给机械设备和机器人的自动控制带来了巨大的改变，但是在实际应用中经过反复比较验证，相对于工控机控制系统，确实存在很多的劣势和不足。那么为什么在现实的控制中，基于PC的控制系统极为少见呢？为什么自动控制系统更倾向于使用工控机呢？本文阿普奇将针对这一问题展开分析。

因为，基于PC的控制系统相较于专用控制器来说比较脆弱，在遇到碰撞或是其他毁坏时更容易损伤。而且，运用基于PC的控制系统会使控制系统的启动变得较为复杂，在节约成本方面也很难做的很好。同时，系统的安全性不足也是其中一个需要考虑的重要因素。所以很多时候我们都将基于PC的控制系统认为是一个效率低下、存在安全隐患的控制系统，这样就促使了制造商们更多的选择了专用控制器。

当安全管理软件嵌入在工控机（工业PC）中的时候，它的基本功能就是维持系统的正常运行。但是可能有一些我们难以预测的风险在其中，例如，当有病毒侵入控制软件中或是将防火墙重置，这都有可能使系统的一些基本功能失效、瘫痪。

过程控制系统对于控制程序的中断要比机器的操作更为灵敏一些，而且系统瘫痪更容易造成停产，所以保障系统的稳定性就成了关键因素。假如一个机器人控制系统出现了故障，那么我们至多就是使该机器人的生产线停掉，但是如果是过程控制系统出现了故障，那么可能会造成整个生产线停工，而且将会带来一系列严重的后果。

但是现在工控机的硬件系统现在已经做的非常强固了，他们已经能够适应强震、高温等恶劣的工业现场环境，他们和传统的PLC控制系统一样稳定可靠。很多人都将工业计算机与windows系统联系在一起，认为他们害怕受到碰撞，容易出现故障。但是工业计算机支持的是Linux、windows或是其他的vendor-developed 软件系统。而且他们的可靠性也提高了很多：系统具有实时监控功能，有一部分用户还将FPGAs和高性能的数据处理机联合使用，将实时控制系统运行在FPGA上。

当然，对于控制的合理性的的研究依然在继续，尤其是在需要备用系统的控制领域。对于那些需要从一个系统无缓冲的切换到另一个系统的场合，基于PC的控制器就显现出了更大的优势。用一个DCS系统，一个单环控制器、一些基于PLC的控制系统，控制程序与软件控制是相对独立的，所以运用工控机的控制就比直接的程序控制显得更为简单、操作更为方便。

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