融合控制技术与计算机技术的IPC

电子发烧友网报道（文/李宁远）在自动化系统中，控制器的重要性不言而喻，作为专门在工业环境下应用的控制器，场景的复杂度和性能要求对数字运算操作电子系统提出了很高的要求。
 
IPC、PLC、PAC这些熟悉的设备在自动化场景中通过数字式或模拟式的输入/输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，在自动化发展的进程中也不断发生着变化。
 
IPC与PLC区别
 
现在的工业自动化场景，自动化控制器的功能已经发展得极为多样，集成的逻辑、运动、通信等功能的多少也决定了对处理性能的需求。IPC工控机，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。
 
传统的IPC和PLC区别在处理性能和功能上，IPC工控机具有工业现场应用的特点，同时充分利用了PC软件环境，而PLC则是利用计算机原理为顺序控制专门设计的控制设备。但现在发展的趋势，这些工业自动化领域的控制设备界限正在逐渐模糊，发展方向较为相近。
 
当然，IPC和PLC还是有着不同，从组成上来说，IPC和PLC都是由中央处理器、存储器、输入输出等一系列模块组成，但二者的总线体系结构是不一样的。IPC既然叫做工业控制计算机，其强计算机属性也让其在外设配置上比PLC更丰富。相对来说PLC的专用性还是更强一些，很多外设不如IPC那么通用。
 
二者的编程语言差异也体现了二者在功能上的区别，PLC多数采用梯形图逻辑编程，IPC可以采用C语言、C语言的变体等高级语言编程，编写的应用程序更易于模块化，同时对更复杂的应用来说，IPC也能更好地胜任。
 
并且，随着新技术和新应用的发展，IPC工控机还跨过工业现场应用领域，涉足家庭办公领域，以家庭办公微型电脑的形式出现在人们的日常生活中，用法还是很灵活的。
 
自动化控制如何选择？
 
IPC、PLC、PAC这些熟悉的设备在自动化场景中都有着大量的应用，不同的控制器功能特性和适配的应用场景都不一样。
 
虽然现在这些自动化控制设备的功能，的确在向趋同的方向发展，不再像以前那样有着清晰的功能界限，但是这些设备本质上的差异性，还是决定了在某些场景中会有更契合的控制设备。
 
早期的IPC没有想象中的那样强大，起码在工业场景里使用起来并不稳定，随着更先进的部件设计和更紧凑的操作系统的更新迭代，现在的IPC可以说，理论上的处理能力、通信和数据存储能力的上限肯定是比PLC或PAC都高出不少的。
 
从工业自动化应用中几个重要的应用来看，协同运动控制、视觉集成和批处理控制上IPC展现出了绝对的优异特性，过程控制和PID以及分布式控制也不逊色于PLC和PAC。
 
不过在机器控制和简单系统的应用上，IPC硬件成本和软件成本都偏高，而且编程方法更复杂，使其不太受OEM青睐。这也是为什么PLC在性能上不占优势但是工业场景仍然十分信任PLC，充分体现了工业自动化里很多场景对其接受度的高度认可。
 
协同运动控制、视觉集成和批处理控制上，强大的数据能力和丰富的通信让IPC独占鳌头。同时，在连续的过程控制里，IPC也非常契合，有着PID和其他算法控制要求的过程控制应用往往有着很多模拟接口，需要IPC来提供高水平的控制功能。
 
鉴于IPC的开放性和兼容性，在未来可能出现的新需求下，其应用空间也不小。
 
小结
 
IPC是计算机技术和自动控制技术的融合发展出的重要设备，让控制设备具备了强PC属性，在工业自动化发展上有着重要意义。现在边缘计算也在IPC中开始越来越多地应用，功能还在持续升级。