工業(yè)自動化為什么需要使用工控機(jī)?

近幾年工業(yè)自動化和工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展極為迅速，而在機(jī)械設(shè)備和機(jī)器人的自動控制系統(tǒng)上存在兩種解決方案：一種是采用基于PC的控制系統(tǒng)；一種是采用基于工控機(jī)的控制系統(tǒng)。但是在實際應(yīng)中，基于工控機(jī)的解決方案更有實用性。雖然在發(fā)展過程中，基于PC的控制系統(tǒng)的確給機(jī)械設(shè)備和機(jī)器人的自動控制帶來了巨大的改變，但是在實際應(yīng)用中經(jīng)過反復(fù)比較驗證，相對于工控機(jī)控制系統(tǒng)，確實存在很多的劣勢和不足。那么為什么在現(xiàn)實的控制中，基于PC的控制系統(tǒng)極為少見呢？為什么自動控制系統(tǒng)更傾向于使用工控機(jī)呢？

因為，基于PC的控制系統(tǒng)相較于專用控制器來說比較脆弱，在遇到碰撞或是其他毀壞時更容易損傷。而且，運(yùn)用基于PC的控制系統(tǒng)會使控制系統(tǒng)的啟動變得較為復(fù)雜，在節(jié)約成本方面也很難做的很好。同時，系統(tǒng)的安全性不足也是其中一個需要考慮的重要因素。所以很多時候我們都將基于PC的控制系統(tǒng)認(rèn)為是一個效率低下、存在安全隱患的控制系統(tǒng)，這樣就促使了制造商們更多的選擇了專用控制器。

當(dāng)安全管理軟件嵌入在工控機(jī)（工業(yè)PC）中的時候，它的基本功能就是維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是可能有一些我們難以預(yù)測的風(fēng)險在其中，例如，當(dāng)有病毒侵入控制軟件中或是將防火墻重置，這都有可能使系統(tǒng)的一些基本功能失效、癱瘓。

過程控制系統(tǒng)對于控制程序的中斷要比機(jī)器的操作更為靈敏一些，而且系統(tǒng)癱瘓更容易造成停產(chǎn)，所以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性就成了關(guān)鍵因素。假如一個機(jī)器人控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么我們至多就是使該機(jī)器人的生產(chǎn)線停掉，但是如果是過程控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么可能會造成整個生產(chǎn)線停工，而且將會帶來一系列嚴(yán)重的后果。

但是現(xiàn)在工控機(jī)的硬件系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)做的非常強(qiáng)固了，他們已經(jīng)能夠適應(yīng)強(qiáng)震、高溫等惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，他們和傳統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)一樣穩(wěn)定可靠。很多人都將工業(yè)計算機(jī)與windows系統(tǒng)聯(lián)系在一起，認(rèn)為他們害怕受到碰撞，容易出現(xiàn)故障。但是工業(yè)計算機(jī)支持的是Linux、windows或是其他的vendor-developed 軟件系統(tǒng)。而且他們的可靠性也提高了很多：系統(tǒng)具有實時監(jiān)控功能，有一部分用戶還將FPGAs和高性能的數(shù)據(jù)處理機(jī)聯(lián)合使用，將實時控制系統(tǒng)運(yùn)行在FPGA上。

當(dāng)然，對于控制的合理性的的研究依然在繼續(xù)，尤其是在需要備用系統(tǒng)的控制領(lǐng)域。對于那些需要從一個系統(tǒng)無緩沖的切換到另一個系統(tǒng)的場合，基于PC的控制器就顯現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢。用一個DCS系統(tǒng)，一個單環(huán)控制器、一些基于PLC的控制系統(tǒng)，控制程序與軟件控制是相對獨立的，所以運(yùn)用工控機(jī)的控制就比直接的程序控制顯得更為簡單、操作更為方便。