嵌入式工控机的定义【全面解析】
工控机
工控机编辑工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
目录1概述2主要分类3软件系统4主要结构5适用领域6主要特点7日常维护8发展前景9国内市场1概述工控机全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产工控机过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。
工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。
2主要分类目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS （分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。
1、IPC即基于PC总线的工业电脑。
据2000年IPC统计目前PC机工控机（图1）已占到通用计算机的95%以上，因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富，已被广大的技术人员所熟悉和认可，这正是工业电脑热的基础。
其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成，如CPU卡、I/O卡等。
并采取全钢机壳、机卡压条过滤网，双正压风扇等设计及EMC（electromagneticcompatibility）技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。
IPC有以下特点：可靠性：工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性，其MTTR（MeanTimetoRepair）一般为5min，MTTF10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为10000～15000小时。
23、嵌入式与工控式的区别
一、嵌入式与工控式的区别：（一）嵌入式系统特点1. 强大的网络功能：远程监控，远程回放，远程录像，远程遥控；2.操作简单；3. 既可接在电视机上，也可接到电脑显示器上；4. 完全脱离windows操作系统，不用担心受到病毒侵袭；5. 具备文件备份功能，支持外接USB存储设备（如普通U盘、移动硬盘、USB型刻录光驱）及刻录光驱备份；6.断电重起，维护方便、省心。
（二）工控式系统特点1.PC式工控数字硬盘录像机，通过电脑显示器监看2.强大的视频处理功能，非常适合多路（8路以上）监视、录像、回放与远程网络访问的要求。
3.开放式的结构，兼容性较强，软件升级方便4.系统易遭受病毒攻击，需要有人值守并专业维护。
（三）区别1）嵌入式硬盘录像机的优点是维护方便，受外因干扰少，工作区停电后再来电会自动重启进入工作状态；缺点是单台设备不能扩容，如采用四路硬盘录像机，若以后要增加到5-8台摄像机的话那就只能再增加一台四路或直接换成8路的硬盘录像机。
2）工控式硬盘录像机的优点是扩容方便，如需增加摄像机，只需在主机里加入相应路数的视频采集卡即可，相对来说扩容的成本要低；缺点是受外因干扰大，工作区停电后再来电需人工启动才能进入工作状态。
3）目前嵌入式单台机器分四路、八路、十六路音视频硬盘录像机；工控式单台机器可以做到四路、八路、十二路、十六路、二十路及以上，我们的产品做过单机64路的测试。
二、什么是嵌入式系统嵌入式系统一般指非PC 系统，它包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I ／O 端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统软件（OS ）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。
有时设计人员把这两种软件组合在一起。
应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器一般就具备以下4 个特点：1 ）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。
嵌入式系统的定义分类与特点
嵌入式系统的定义分类与特点嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统，它主要用于控制、监测和操作各种电子设备和系统。
与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常被嵌入到特定的机器或设备中，以完成特定的任务或功能。
嵌入式系统通常由硬件和软件组成，具有以下特点和分类。
一、特点1.实时性：嵌入式系统通常需要在严格的时间约束下完成任务，对于那些对时间要求敏感的应用来说，如空中交通控制、工业自动化等，实时性是嵌入式系统最重要的特点之一2.可靠性：嵌入式系统通常运行在不可控的环境中，如车辆、飞机等，因此可靠性是嵌入式系统的关键特点之一、嵌入式系统需要在各种不稳定的条件下长时间运行，并能适应各种异常情况。
3.低功耗：嵌入式系统通常使用电池或其他有限能源供电，因此低功耗是其重要特点之一、嵌入式系统需要优化硬件和软件设计，以最大程度地减少能耗，延长电池寿命。
4.小型化：嵌入式系统通常需要集成到较小的物理环境中，如智能手机、手表等。
因此，嵌入式系统需要小型化设计，以适应有限的空间和重量要求。
5.高性能：嵌入式系统通常需要处理大量的数据和复杂的计算任务，如高清视频处理、图像识别等。
因此，高性能是嵌入式系统的重要特点之一二、分类1.按应用领域划分：嵌入式系统可按其应用领域划分为工业控制系统、汽车电子系统、医疗设备系统、消费品电子等。
每个领域都有其特定的需求和要求，因此嵌入式系统的设计和实现方式也会有所不同。
2.按系统规模划分：嵌入式系统可按其系统规模划分为小型嵌入式系统和大型嵌入式系统。
小型嵌入式系统通常包括一些简单的功能和任务，如家用电器控制系统、智能手表等；大型嵌入式系统通常具有复杂的功能和任务，如军事导航系统、航空电子系统等。
3.按处理器架构划分：嵌入式系统可按其处理器架构划分为单片机嵌入式系统和微处理器嵌入式系统。
单片机嵌入式系统通常使用单片机作为核心处理器，功能简单，成本低，适用于一些简单的任务和应用；微处理器嵌入式系统通常使用微处理器作为核心处理器，功能复杂，成本较高，适用于一些复杂的任务和应用。
自动售货机部件之嵌入式安卓工控机简介及选型
一、工控机简介工控机全称为工业控制计算机，英文简称IPC（Industrial Personal Computer），是计算机的一种。
现代工业系统中，在工业生产自动化的过程中，控制系统以工控机为核心，处理来自工业系统的各种输入信号，并根据控制系统的要求将处理结果输出到执行机构，去控制生产过程，同时对生产进行监督和管理。
早期传统的工控机，主要应用于轨道交通、工业自动化、能源、军工等领域，近几年，随着科技的发展和社会的进步，工控机亦被应用于其他细分领域，例如医疗、零售、游戏、网络、通信等智能设备和自动售货机等。
下图为整理的工控机简介脑图二、安卓工控机厂家简介国内传统的工控机厂商，一般可分为两个主要类别，一是创立于台湾，后引进大陆或者在内地设置子公司的；一类是内地本土创立的品牌；现在规模较大和品牌知名度较高的厂家，大都集中在上世纪九十年代和本世纪初成立，其中一些品牌，例如研华、凌华、研祥、华北等，已经走向国际，在国际市场上也有较高知名度。
而嵌入式工控机，尤其是安卓系统的工控机，正是近五年才慢慢出现，尤其近几年新零售／自动售货机行业的火爆，加速了安卓工控机的开发和成熟，涌现出一批新的工控机生产厂商和品牌，同时一些传统的工控机厂商也开始研发并推出安卓工控机。
下表是小编根据当前掌握的信息，梳理而成的安卓工控机的部分厂商和品牌信息（排名不分先后）：三、安卓工控机选型注意事项1、端口数量：用户连接外部设备。
（串口、网口、USB、显示等）2、串口类型：普通常见的232，或者工业常见的485或422；3、CPU：是否需要低功耗的；4、应用环境：温湿度／粉尘耐受度／抗震抗冲击级别／防水等级／电磁干扰／平均故障时间等；5、系统：安卓工控机上的安卓系统一般都是裁剪过的，是否满足需求，对方技术是否支持变动；6、内存：根据软件团队的需求、开发文件安装包的大小等综合考虑确定。
7、散热：大部分设备（尤其是自动售货机）都需要24小时持续运营，因为对于工控机持续运行的发热及散热情况要重视，不同品牌的工控机持续发热及散热状态不一致，会影响设备的运行稳定性。
工控机培训材料
工控机培训材料前言本文旨在向初学者介绍工控机方面的基础知识和常用软件，主要内容包括工控机的概念与分类、现有常见工控机使用的操作系统，以及常用的开发和仿真软件。
如果您对工控机的概念和应用感兴趣，本篇文章会为您提供初步的了解和帮助。
工控机的概念与分类工业控制计算机（Industrial Control Computer）简称工控机，是专注于工业领域应用的一种计算机。
相比于家庭PC计算机，工控机更加耐用和可靠，能够适应恶劣的工业环境和条件。
工控机广泛应用于工业自动化、机器人、雕刻、冲压等领域。
根据应用场景和处理能力，工控机可以分为以下几类： * 嵌入式工控机：一种用于嵌入式系统的小型计算机，能够在硬件设施有限的情况下完成一系列特定的任务。
* 工业控制PC：一种外型与普通PC机相似的计算机，但在硬件选型、外设配备、散热系统等方面进行了特殊设计。
* 工业服务器：一种高性能的服务器，用于实时计算和处理大量数据。
常见工控机使用的操作系统不同的工控机使用的操作系统也有所不同。
下面主要介绍三种常见的工控机操作系统：Windows嵌入式操作系统Windows嵌入式操作系统是微软专门为嵌入式应用场景开发的一款操作系统，具有易用性高、兼容性强和可靠性好等优点。
它适用于各种类型的嵌入式应用，包括POS机、自动售货机、工业自动化设备等。
Linux操作系统Linux是一种自由和开放源代码的类Unix操作系统。
它被广泛应用于服务器端和嵌入式设备中，凭借其可定制性和强大的网络功能而受到广泛欢迎。
常用的Linux版本有Ubuntu、Red Hat、SUSE和Debian等。
VxWorks实时操作系统VxWorks是美国Wind River公司开发的一款实时操作系统，以其快速、高效、实时、可靠和可定制性强等特点而闻名。
VxWorks被广泛应用于工业自动化、网络设备、航空航天等领域。
常用的开发和仿真软件在工控机开发的过程中，还需要使用一些特定的开发和仿真软件来辅助完成任务。
嵌入式工控机操作使用方法及注意事项
一、嵌入式工控机如何使用嵌入式工控机机身小，很好的将工控机的主要硬件集中在在机箱内，占用空间少，安装、维护简单方便，由于机器本身的很多硬件都是集成在主板上，能很好的避免因各种外接而出现的问题，因此使用比较广泛，那么嵌入式工控机怎么使用呢？1、使用嵌入式工控机之前，先要将工控机安装好，具体的安装方法是：把嵌入式工控一体机机身放平在平稳处，把底座准确嵌入机身，然后上螺丝，把螺丝旋进各个孔眼并确认拧紧。
2、安装好后就可以使用嵌入式工控机了，其使用方法与普通工控机的用法差不多，不过用起来比普通工控机要简单一些，因为它的集成度较高，使用时只需要通过触摸屏进行操作即可。
二、使用嵌入式电脑要注意哪些事项作为工业控制计算机的一种，嵌入式工控机的使用要格外注意，为了保障生产安全和正常生产，需要注意多个方面。
嵌入式工控机的使用注意事项有很多，包括：1、使用一体式工控机时，应使用正版的软件和操作系统，以免影响到系统的安全性，对一些重要数据造成威胁；如果要安装其它软件则需要详细的阅读相关的说明书，看嵌入式工程机是否与其兼容。
2、使用嵌入式工控机时，应定期对工控机进行清理，确保工控机的散热效果，能可靠高效的运行，定期清理磁盘和磁盘碎片，记得清理时备份重要的资料和数据，以免发生数据丢失的意外。
3、使用工控机之前，要注意其运行状态是否正常，运行过程当中不可随意拆卸，如果出现故障则需要使用专业设备检测，切勿私拆。
4、病毒攻击后会使系统反应参数数据错误或者使系统运行缓慢，因此嵌入式工控机的杀毒工作也不能忽视，应安装杀毒软件，并及时更新杀毒库。
5、嵌入式工控机的触摸屏应保持清洁，切勿在屏幕上直接使用喷雾剂，也不要使用纸品或者布制品去擦拭嵌入式工控机的屏幕，以免刮花屏幕。
6、工控机应专机专用，专人专管。
嵌入式系统简介
§1.1.2 嵌入式系统的应用
4.通信
电话交换机、卫星和全 球定位系统（GPS）、 移动电话等。
5.办公设备
电话系统、传真系统、 复印机、照相机和摄像 机、商用电脑、掌上电 脑等。
2020/11/25
§1.1.2 嵌入式系统的应用
6.银行和金融
自动柜员机、信用卡 系统、验钞机、点钞 机、安全系统等。
2020/11/25
由上面的定义，可以看出嵌入式系统的一些特征：
1.嵌入式系统是以嵌入式应用为目的的计算机 系统。
电子计算机是为解决海量数值计算而发明和 发展起来的。 而微型机一旦进入对象体系中后，便失去了 通用计算机的形态和功能，变成了形形色色的 自动化系统。 从而导致了现代计算机技术的两大分支：通 用计算机系统与嵌入式计算机系统。
2020/11/25
§1.1.1 嵌入式系统的概念与特点
一、嵌入式系统（Embedded System）定 义：
嵌入式系统是指用于实时控制、监视、管理 或辅助其他设备运行的设备，可以是专用或多 用途（但一般具有可编程的特性）的设备，“ 嵌入”意味着这些系统本身与所控制和管理的 系统融为一体的，是其中的一个有机组成部分 ，是各种控制系统的基本构造单元。
7.医疗诊断监视系统
心脏起搏器、理疗控 制系统、热疗机、X光 设备、电磁成像系统 等。
2020/11/25
§1.1.2 嵌入式系统的应用
8.家庭中的应用
*每个家庭使用的嵌入式处 理器约30～40个;
*一台PC机中就可能使用 了10来个嵌入式处理器;
*其他家电中，电冰箱、微 波炉、洗衣机、录像机、电 子钟、洗碗机、DVD播放机 、电视机、音响设备、通用 遥控器、电子玩具、电子宠 物等.
什么是嵌入式
什么是嵌入式嵌入式有两种理解，一种理解是“嵌入式技术”，它指的是执行专用功能的一种技术手段；另一种理解是“嵌入式系统”，它指的是一个由硬件和软件组成并且能够独立进行运作的器件。
而在这两者之上，则衍生出了各种应用嵌入式的行业。
1、嵌入式技术：嵌入式技术执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。
利用嵌入式技术的系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，用术语表示就是固件（firmware），终端用户很难或者不可能改变固件。
2、嵌入式系统：嵌入式系统的定义是“以应用为中心，以现代计算机技术为基础，能够根据用户需求(功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等)灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。
”从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还能够涵盖机械等附属装置。
通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
实际上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包括操作系统，但大部分嵌入式系统均是由单独程序实现整体控制逻辑。
3、嵌入式开发大体分为四个方向：（1）嵌入式硬件开发：需要熟悉电路等知识，熟悉各种常用元器件，掌握模拟电路和数字电路设计的开发能力。
（2）嵌入式驱动开发：需要熟练掌握Linux操作系统、系统结构、计算机组成原理、数据结构相关知识。
熟悉嵌入式ARM开发，至少掌握Linux字符驱动程序开发。
（3）嵌入式系统开发：需要掌握Linux系统配置，精通处理器体系结构、编程环境、指令集、寻址方式、调试、汇编和混合编程等方面的内容；掌握Linux 文件系统制作，熟悉各种文件系统格式(YAFFS2、JAFFS2、RAMDISK 等)等。
（4）嵌入式软件开发：需要精通Linux操作系统的概念和安装方法等、掌握面向对象编程的基本思想，以及C++语言的基础内容;精通嵌入式Linux下的程序设计，精通嵌入式Linux开发环境，包括系统编程、文件I/O、多进程和多线程、网络编程、GUI图形界面编程、数据库;熟悉常用的图形库的编程，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
嵌入式工控机的定义
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！
更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.
嵌入式工控机，更时髦的叫法是盒式电脑或无风扇工控机，英文全称Embedded Industrial Computer。
嵌入式工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的机构紧凑的计算机。
工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。
技术特点：
1、采用符合“EIA”标准的全金属工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。
新蓝炬PCX-9211
新蓝炬PCX-9211
2、机箱内无风扇，靠机壳散热。
3、配有高度可靠的工业电源，并有过压、过流保护。
4、电源及键盘均带有电子锁开关，可防止非法开、关和非法键盘输入。
5、具有自诊断功能。
6、设有“看门狗“定时器，在因故障死机时，无需人的干预而自动复位。
7、便于多任务的调度和运行。
灵江工控LBOX-270
灵江工控LBOX-270
BOX工控机的特性：
低功耗无风扇，在恶劣环境下使用
BOX工控机的特点使用行业：
低功耗工控机应用行业：能够提供完整的控制和通讯功能，非常适合应用于汽车电子、数字电子/广告广告牌(DSA)、医疗保健用计算机、博弈/游戏机台、以及飞航信息娱乐系统等嵌入式产业。
区别对比编辑
嵌入式工控机与普通工控机的区别
首先，嵌入式工控机在整个测控系统中所处的位置，往往在前端，嵌入式工控机向上的连接往往是普通工控机，普通工控机的运算能力、软件资源、数据库支持等方面都是嵌入式工控机难以企及的;
其次，在大型系统构建中，普通工控机的系统扩展能力、网络通讯能力也是嵌入式工控机难以替代的;
还有，在可视化设计、流程监控、数据统计、科学计算、原型仿真设计、在环仿真等领域，普通工控机具有先天的优势。
更多自动化及应用技术解决方案的相关内容，就在深圳机械展-工厂智能化及机器人展！。