什么是工业控制计算机？它有哪些特点？

一、引言

在工业自动化与智能化不断发展的今天，工业控制计算机（Industrial Personal Computer，简称IPC）作为工业自动化系统的核心部件，发挥着至关重要的作用。本文将对工业控制计算机的定义、特点进行详细介绍，并通过参考文章中的相关数字和信息，为读者呈现一个全面而深入的理解。

二、工业控制计算机的定义

工业控制计算机，也称为产业电脑、工业计算机或产业计算机，是一种专门用于工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制用的计算机。它采用总线结构，具备计算机主板、CPU、硬盘、内存、外设及接口等基本的计算机属性和特征，同时拥有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面等。工业控制计算机不仅是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心，也是应用在国民经济发展和国防建设各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的加固的增强型个人计算机。

三、工业控制计算机的特点

工业控制计算机在结构性能上与通用机有共性，但由于其专供自动控制用，故在应用上又有其特殊性。以下是工业控制计算机的主要特点：

可靠性高

工业控制计算机具有高可靠性，这是由其应用环境所决定的。工业生产过程往往是昼夜运行的，一般的生产装置往往几个月甚至几年才修一次，这就要求控制生产的计算机的可靠性尽可能地高，故障率要低，平均故障时间要短。为满足这一要求，工业控制计算机通常采用工业级元器件和模块化设计，能够在恶劣的工业环境中长时间稳定运行。此外，工业控制计算机还具备完善的故障检测和恢复机制，能够自动诊断和修复一些常见故障，确保系统的可靠性和稳定性。

对精度、运算速度要求相对较低

与高性能计算机不同，工业控制计算机多为定点机，一般字长较短（16～24位，多为16位），速度较低（每秒几万次至100万次），内存容量较小。这是因为工业控制计算机主要关注的是实时性和稳定性，而非追求极致的计算速度。随着工业自动化的发展，对工业控制计算机的规模、速度、精度的要求也在不断提高，但总体来说，其精度和运算速度仍然相对较低。

实时响应性好

实时响应性是工业控制计算机的重要特点之一。为及时处理被控对象随时发生的变化并保持诸多数据的同时性，要求计算机在某一限定时间内必须完成处理的工作。工业控制计算机具有较完善的中断处理系统以及快速信号通道，能够快速地响应外部事件并作出相应的处理。这一特点使得工业控制计算机在工业自动化系统中发挥着至关重要的作用。

丰富的指令系统

为适应生产过程的自动控制的需要，工业控制计算机必须具备较丰富的指令系统，尤其是逻辑判断指令和外围设备控制指令。这些指令能够满足工业控制计算机对各种复杂控制任务的需求，使其能够实现对工业设备的精确控制和操作。

完善的中断系统和外部设备

工业控制计算机要控制生产过程，就必须能自动快速地响应生产过程和计算机内部发出的各种中断请求。这就要求控制机有比较完善的中断系统。同时，工业控制计算机还需要配备较完善的外部设备，特别是过程输入输出设备和各种工业自动化仪表要配套。这些外部设备能够实现对工业设备的实时监测和控制，提高工业自动化系统的效率和稳定性。

完善的软件

工业控制计算机的软件系统包括具有比较完整的操作系统和配备有过程控制所需要的应用软件。这些软件能够实现对工业设备的精确控制和操作，同时提供友好的人机交互界面和强大的数据处理能力。这使得工业控制计算机在工业自动化系统中具有更高的灵活性和可扩展性。

四、结论

综上所述，工业控制计算机作为工业自动化系统的核心部件，具有高可靠性、实时响应性好、丰富的指令系统和完善的中断系统等特点。这些特点使得工业控制计算机在工业自动化领域具有广泛的应用前景和重要的价值。随着工业自动化和智能化技术的不断发展，工业控制计算机将继续发挥其在工业自动化系统中的重要作用。