工業(yè)計(jì)算機(jī)作為一種應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)，擁有著比普通計(jì)算機(jī)更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求。本文將從工業(yè)計(jì)算機(jī)的功能、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展歷程和趨勢(shì)四個(gè)方面來深入介紹這一領(lǐng)域的知識(shí)。
一、工業(yè)計(jì)算機(jī)的功能和特點(diǎn)
工業(yè)計(jì)算機(jī)是一種專門應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)，相比普通計(jì)算機(jī)，它有以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn)：
1、穩(wěn)定性強(qiáng)：由于大多數(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)都是即時(shí)運(yùn)行的，因此對(duì)于計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性要求非常高。工業(yè)計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用一系列措施來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如添加多余的電源，防止電源故障造成的系統(tǒng)宕機(jī)等。
2、支持長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行：工業(yè)控制系統(tǒng)通常是需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的，因此工業(yè)計(jì)算機(jī)在硬件設(shè)計(jì)上會(huì)考慮電源、散熱、環(huán)境等多個(gè)因素，充分保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可靠性。
3、耐低溫、高溫和抗震：工業(yè)計(jì)算機(jī)需要適應(yīng)各種環(huán)境下的工作條件。一些特殊的應(yīng)用環(huán)境下，如工地、船舶或礦場(chǎng)等，則對(duì)電氣設(shè)備的抗振性能和耐高溫性能提出了更高要求。
4、防塵、防水：在一些污染嚴(yán)重的工廠或車間中，如鋼鐵廠、印刷車間等，則對(duì)計(jì)算機(jī)防塵和防水性能提出了要求。工業(yè)計(jì)算機(jī)會(huì)在設(shè)計(jì)上采取密封等措施，以防止灰塵、水等物質(zhì)進(jìn)入電腦內(nèi)部。
二、工業(yè)計(jì)算機(jī)與普通計(jì)算機(jī)的不同之處
工業(yè)計(jì)算機(jī)與普通計(jì)算機(jī)的最大區(qū)別在于其嚴(yán)格的環(huán)境要求和工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用需求。普通計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，更多地側(cè)重于其運(yùn)行速度和軟件功能。而對(duì)于工業(yè)控制領(lǐng)域，穩(wěn)定性、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、環(huán)境適應(yīng)能力和擴(kuò)展性等特點(diǎn)更為重要。
此外，工業(yè)計(jì)算機(jī)通常在以下方面與普通計(jì)算機(jī)不同：
1、擴(kuò)展性：工業(yè)計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)預(yù)留一些擴(kuò)展接口，使其靈活性更強(qiáng)，以便于連接各種傳感器、處理器和控制設(shè)備等。
2、尺寸：由于許多工業(yè)控制領(lǐng)域中的場(chǎng)景都不是特別寬敞，因此工業(yè)計(jì)算機(jī)的尺寸要比普通計(jì)算機(jī)小得多，有時(shí)只有一部手機(jī)那么大。
3、操作系統(tǒng)：普通計(jì)算機(jī)通常是采用Windows或Mac OS操作系統(tǒng)，而工業(yè)計(jì)算機(jī)則常用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），如Linux、VxWorks等。
三、工業(yè)計(jì)算機(jī)最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用于各種各樣的工業(yè)控制系統(tǒng)中，涉及到以下領(lǐng)域：
1、機(jī)器人控制：由于工業(yè)計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高速運(yùn)算，因此可用于機(jī)器人控制。
2、自動(dòng)控制：工業(yè)計(jì)算機(jī)可用于大規(guī)模自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建，如石化制造、制藥、鋼鐵加工、水泥生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域。
3、嵌入式系統(tǒng)：工業(yè)計(jì)算機(jī)還可用于嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)取款機(jī)等。
4、數(shù)控機(jī)床：工業(yè)計(jì)算機(jī)可供數(shù)控機(jī)床使用，主要用于各類加工和制造過程的數(shù)控控制。
四、工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程和未來趨勢(shì)
早期的工業(yè)計(jì)算機(jī)還是以單板機(jī)的形式出現(xiàn)，然后逐漸演變?yōu)槟K化的機(jī)箱和堆放的電路板等形式。隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，工業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛。
目前，工業(yè)計(jì)算機(jī)已向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速化方向發(fā)展。隨著工業(yè)4.0的興起，工業(yè)計(jì)算機(jī)也在不斷向虛擬化方向發(fā)展，以更好地應(yīng)用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)中。
總之，工業(yè)計(jì)算機(jī)由于其穩(wěn)定性、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、環(huán)境適應(yīng)能力和擴(kuò)展性等特點(diǎn)，已經(jīng)成為了工業(yè)控制領(lǐng)域中不可或缺的設(shè)備，未來的工業(yè)計(jì)算機(jī)也必將在更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。
