了解工業計算機的基礎知識，包括其常見類型和架構、優勢以及發展趨勢。

從最廣泛的定義來看，工業計算機是指設計和制造時具有可幫助其承受生產設施通常惡劣環境的特性和組件的計算機。從根本上講，工業計算機處理數據的方式與商用電腦相同。在架構方面，它們具有相同的基本組件（CPU、存儲、RAM內存、網絡接口等）。此外，大多數品牌和型號都提供集成顯示器、鼠標、鍵盤、RS-232設備以及許多其他類型的設備和協議的選項。

工業計算機相對于商用計算機的優勢

以下是工業計算機在自動化領域相對于商用電腦的一些優勢：

更寬的工作溫度范圍：大多數工業計算機可在高達60°C的環境中工作，在某些極端應用中，溫度可高達85°C。此外，雖然寒冷環境通常不是主要問題，但有些自動化系統在零下溫度下工作，而工業計算機正是為此而構建的。

耐用的外殼和框架金屬結構：這一關鍵特性確保了在惡劣環境下的可操作性。外殼設計決定了應用中的安裝類型。

更好的整體機械耐久性和抗震性：工業計算機在高振動水平的應用中越來越受歡迎，例如移動設備和激光制導車輛(LGV)。在其他情況下，對于在戶外運行的系統，在意外碰撞中的抗沖擊性是必須的。

隔離電磁干擾(EMI)：由于商用電腦的敏感性，它們不太適合EMI水平較高的系統，例如高壓線路或大型電機。由于屏蔽和墊片更好，工業計算機在這些環境中幾乎不會出現干擾導致的通信問題。工業計算機還配備了更好的電壓浪涌保護。

更好地防塵防潮：濕度是許多工藝和氣候中常見的情況，它會影響傳統電腦的內部組件。借助更先進的通風和冷卻系統，工業計算機通常可以在這些條件下運行良好，幾乎不需要維護。對于粉塵濃度較高的設施（如造紙廠）也是如此，除了確保工業計算機的運行外，這也是另一種降低突發火災風險的方式。

工業電腦的常見類型

大多數主要的工業電腦供應商都提供基于電腦的自動化生態系統，并為特定功能、環境和應用提供解決方案。根據這些特點，可以定義以下工業計算機類別：

嵌入式計算機：也稱為箱式計算機，這些工控機往往體積小巧，設計為導軌安裝。其最大優勢之一是模塊化。嵌入式計算機通常可輕松與控制柜中的I/O和其他終端集成。

平板電腦：簡單來說，平板電腦是工業計算機與控制面板或HMI的混合體。平板電腦是許多空間和成本受限的應用中首選的一體化設備。許多平板電腦現在都配有觸摸屏，是需要直接在機器上或機器附近進行可視化的流行解決方案。

機架式計算機：機架式計算機通常比嵌入式計算機尺寸更大，并且通常不采用導軌安裝。機架式計算機通常安裝在工業服務器應用中，由于其耐用性更強，因此可提供額外的數據安全保障。

客戶端/監視器：這些終端可用于運行可能直接影響或不直接影響自動化功能的應用程序。在許多系統中，例如，通過這些終端查閱報告和統計數據以進行維護或操作規劃。除了比傳統平板電腦更堅固耐用之外，基于PC和Windows的可視化工具還提供了更大的靈活性，可以與與操作系統兼容的其他應用程序和協議集成。

當前工業計算機硬件和軟件趨勢

在處理能力方面，工業計算機市場在很大程度上緊跟商用計算機的發展趨勢。然而，與商用計算機不同的是，在工業自動化領域，產品的長期可用性是確保受控系統可靠性的關鍵要求。因此，許多工業計算機供應商特別注重盡可能擴大其新產品的向后兼容性，同時為同一產品提供長達10年的支持。在討論的不同類型的工業計算機中，嵌入式計算機尤其有望在增長中占據領先地位。隨著四核處理器的廣泛采用，嵌入式計算機的每次迭代都變得更加強大和緊湊。

所有這些硬件改進都與軟PLC軟件技術的創新相結合，從本質上將IPC轉變為PLC。此外，工業計算機以及下一代數據監控、物聯網互聯互通和機器學習的近期前景非常光明。工業計算機是眾所周知的工業4.0的關鍵要素。