工業(yè)計算機作為一種應用于工業(yè)控制領域的計算機,擁有著比普通計算機更加嚴格的標準和要求。本文將從工業(yè)計算機的功能、特點、應用領域以及發(fā)展歷程和趨勢四個方面來深入介紹這一領域的知識。
一、工業(yè)計算機的功能和特點
工業(yè)計算機是一種專門應用于工業(yè)控制領域的計算機,相比普通計算機,它有以下幾個明顯的特點:
1、穩(wěn)定性強:由于大多數工業(yè)控制系統都是即時運行的,因此對于計算機的穩(wěn)定性要求非常高。工業(yè)計算機在設計時會采用一系列措施來確保系統的穩(wěn)定性,如添加多余的電源,防止電源故障造成的系統宕機等。
2、支持長時間運行:工業(yè)控制系統通常是需要長時間運行的,因此工業(yè)計算機在硬件設計上會考慮電源、散熱、環(huán)境等多個因素,充分保證長時間運行的可靠性。
3、耐低溫、高溫和抗震:工業(yè)計算機需要適應各種環(huán)境下的工作條件。一些特殊的應用環(huán)境下,如工地、船舶或礦場等,則對電氣設備的抗振性能和耐高溫性能提出了更高要求。
4、防塵、防水:在一些污染嚴重的工廠或車間中,如鋼鐵廠、印刷車間等,則對計算機防塵和防水性能提出了要求。工業(yè)計算機會在設計上采取密封等措施,以防止灰塵、水等物質進入電腦內部。
二、工業(yè)計算機與普通計算機的不同之處
工業(yè)計算機與普通計算機的最大區(qū)別在于其嚴格的環(huán)境要求和工業(yè)控制領域的應用需求。普通計算機在設計時,更多地側重于其運行速度和軟件功能。而對于工業(yè)控制領域,穩(wěn)定性、長時間運行、環(huán)境適應能力和擴展性等特點更為重要。
此外,工業(yè)計算機通常在以下方面與普通計算機不同:
1、擴展性:工業(yè)計算機在設計時通常會預留一些擴展接口,使其靈活性更強,以便于連接各種傳感器、處理器和控制設備等。
2、尺寸:由于許多工業(yè)控制領域中的場景都不是特別寬敞,因此工業(yè)計算機的尺寸要比普通計算機小得多,有時只有一部手機那么大。
3、操作系統:普通計算機通常是采用Windows或Mac OS操作系統,而工業(yè)計算機則常用實時操作系統(RTOS),如Linux、VxWorks等。
三、工業(yè)計算機最廣泛的應用領域
工業(yè)計算機應用于各種各樣的工業(yè)控制系統中,涉及到以下領域:
1、機器人控制:由于工業(yè)計算機能夠實現高速運算,因此可用于機器人控制。
2、自動控制:工業(yè)計算機可用于大規(guī)模自動控制系統的設計和構建,如石化制造、制藥、鋼鐵加工、水泥生產、航空航天等領域。
3、嵌入式系統:工業(yè)計算機還可用于嵌入式系統的設計,如自動售貨機、自動取款機等。
4、數控機床:工業(yè)計算機可供數控機床使用,主要用于各類加工和制造過程的數控控制。
四、工業(yè)計算機的發(fā)展歷程和未來趨勢
早期的工業(yè)計算機還是以單板機的形式出現,然后逐漸演變?yōu)槟K化的機箱和堆放的電路板等形式。隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,工業(yè)計算機的應用也越來越廣泛。
目前,工業(yè)計算機已向智能化、網絡化、高速化方向發(fā)展。隨著工業(yè)4.0的興起,工業(yè)計算機也在不斷向虛擬化方向發(fā)展,以更好地應用于各種工業(yè)控制系統中。
總之,工業(yè)計算機由于其穩(wěn)定性、長時間運行、環(huán)境適應能力和擴展性等特點,已經成為了工業(yè)控制領域中不可或缺的設備,未來的工業(yè)計算機也必將在更廣泛的應用領域中發(fā)揮更大的作用。