展望工控机未来的应用形式

在现代控制中，工控机人使用越来越广，可以遍布各个工控领域。有些工控机和一些具有特殊功能的板卡相结合使用，有些只是完成一普通电脑一样的功能，完全可以用普通电脑来实现它的功能，可为什么我们要采用工控机而不用普通电脑呢在有些可以互换的场合？其实简单说，普通的的家用或办公电脑是民用级的，而工控机是工业级的，它在结构其它方面是有特别要求的。

从外观上看，普通电脑多数是开放的，表现上有较多散热孔，只有一个电源风扇向机箱外吹风以来散热。而工控机机箱（以标准19英寸为例）则是全封闭的，重量上要比普通电脑机箱重好多，说明它用的板材是较厚，较厚的因为更结实，里面不仅仅有一个电源用的风扇，还有一个用来保持，机箱内正压强的风量更更大的内吹风扇。这样外型结构可以防尘，同时还可屏蔽电磁等对内部的干扰。

从电源来说，正规工控机电源和普通电源是不一样的，它里面采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰要比普通家用的高出几级。工控机带载容量也大很多，同样带载能力下的工控机电源里有更大的电感线圈。

从里面结构上看也有明显不同，普通电脑一般只有一个主板，上面有CPU插槽，内存槽等标准配置部件，其它的如独立显卡等则插在主板上的扩展槽上，现在多为PCI插槽，工控机则不同，它有一个较大的母板，也叫无源底板，这块板子上并没有多少集成电路，只有较多的扩展槽，带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里，其它的扩展板也要插在母板上，而不是主板上。这样的好处是有了母板可以更好屏幕掉外界的干扰，因为工控机工作的场合有时比较恶劣，干扰比较多，这样就可以使主板更可靠的工作，同时大的母板更也更容易扩展别的插件。这样设计人员在开发系统时可以有更多的选择，而不用考虑是否有空间放下。

目前工控机的应用形式有：工控机+客制软硬件、工控机+扩展卡+客制软硬件、工业主板+（扩展卡）+客制软硬件、工业主板+工业背板+（扩展卡）+客制软硬件等。在现有应用模式下，工控机并不是没有替代品，而是工控机交货期和需求量不满足经济性要求。交货期由工控机厂商的技术积累决定，而需求量是决定经济性的决定性因素。

未来工控机的应用形式可能为：标准通用工控机+标准通用接口模块+客制软硬件、客户自主研发包括工控机在内的软硬件。而是否改变主要取决于两个因素：一是CPU厂商提供整套软硬件开发系统，完全不需要工控机厂商参与。二是I/O接口高度标准化和云计算技术成熟在工业领域应用。

总线和I/O接口将向串行化和统一化发展

由于速度更高，占用空间更小，不管是普通计算机，还是工控机，并行总线已逐渐被串行总线取代。I/O总线方面，原来的显示接口和外存接口也实现了从并行转串行。更重要的是，USB Type-C接口标准将来会统一计算机的电源接口、键盘接口、鼠标接口、音频接口、存储接口、网络接口和显示接口，而且无极性，用户体验更好。

I/O接口高度标准化除了大大减少I/O电缆种类外，也能大幅减少工控机与外设之间的接线，主要特点有：1、支持连接多个高性能外设。2、数据同步速度更快。3、支持多功能、单端口连接。随着计算机的总线和I/O接口向串行化演变，未来的计算机系统各功能部件可以不在同一个机箱内。将对现有工控机架构体系产生巨大影响。

云计算和大数据应用将更加成熟、普遍

建立工控机云平台，无论是嵌入到设备内的工控机，还是独立进行过程监控的工控机，可以为客户提供如下附加服务：1、云存储。2、运行日志管理。3、智能监控预警。4、故障诊断。5、设备生命周期健康管理。

依靠云平台，把工控机和服务器连成了一个系统，工控机架构可以做得更加精简，把关键数据放在数据中心，客户对实时和历史数据用大数据分析工具做分析处理，有效保证信息安全传输。提供给客户的不再是单独的工控机，而是“工控机+服务器+云平台管理软件+服务”。