一文弄懂工控机是什么

嵌入式工控机是专为工业领域设计的紧凑型计算机。 它是一种强化工业计算机。它可以作为工业控制器在工业环境中可靠运行。常见的嵌入式工控机是箱式工业控制计算机和无风扇工业控制计算机。嵌入式工控机性能可靠，无风扇结构，体积小，成本低，在工业计算机应用中得到越来越广泛的应用。

嵌入式工控机是一种由工业设备生产的特殊单板计算机，就像个人计算机切片的功能一样，专门为某个行业设计。 嵌入式工业计算机主要用于银行，工业智能设备和其他需要高可靠性和稳定性的领域。嵌入式工控机可以是X86结构的，也可以用工业级单片机及器件制成的。

PC技术推动了嵌入式工控机技术的发展

嵌入式工控机是嵌入在工业系统内部，在工业极端环境里能够连续长期稳定可靠工作的工业型计算机。随着Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架构演变成事实上的标准，ISA/PCI总线加固型工业PC（IPC）开始向工业领域渗透。IPC虽然经过了工业化改造（如取消了大母板，采用无源背板、插卡式模板，工业电源，全钢密封机箱微正压散热，温度自动检测和调整等），但其本质上仍然不是工业型PC，不能从根本上解决大母板水平放置、抗震动冲击能力差、非均匀散热、元器件失效率高、平均修复时间（MTTR）长、维护困难等问题，难以满足工业控制任务的苛刻要求。为了满足市场对工业型计算机的要求，除了VME总线工控机外，产生了一系列基于PC的、与ISA/PCI总线标准兼容的嵌入式工控机，其中比较有代表性的是CompactPCI/PXI总线、AT96总线、 STD总线、STD32总线、 PC/104和PC/104-Plus总线嵌入式工业控制机。

嵌入式工控机的特点

嵌入式工控机功耗低，体积小，无风扇，稳定性强，广泛应用于工厂生产线控制，视频监控，视频监控，轨道交通，数字电子，医疗，视频会议，地铁制动， 售票机，汽车电子，游戏机等。

嵌入式工控机的产品性能优势及其巨大的市场潜力，刺激和吸引了众多工控机厂商投入到嵌入式工控机的开发行列中。其中比较成功的要数具有工业标准总线的STD、VME、PC/104、PCI、CPCI等模板产品。

STD总线是在嵌入式工控机应用领域被广泛采用的一种工业标准总线。STD总线模板标准尺寸为4.5×6.5平方英寸，远远小于ISA总线模板尺寸，适合作为紧凑加固平台。由于采用PC和MS-DOS兼容性设计，以及总线I/O的设计思想，使8/16位的STD总线适应高性能32位微处理器的要求。STD总线产品以其开放式体系结构、高强度工业设计、小尺寸、高可靠、低价格、简便的I/O接口和不断增强的网络通信能力及CPU性能，在嵌入式应用领域有很强的竞争能力。

VME总线分为3.9X6.3平方英寸和9.2X6.3平方英寸两种规格。由于嵌入式工控机机发展的强大攻势，部分工控机厂商一改欧式VME总线Moto rola微处理器结构，纷纷推出PC和MS-DOS兼容的、80x86结构的VME总线规范的嵌入式工控机产品。VME总线产品的插针式连接器结构被强震动、冲击和高尘埃等极恶劣场合广泛采用 ，特别是在列车、轮船等运动系统中。

PC/104是小型化嵌入式工控机中比较热门的产品。PC/104总线模板的结构很有特色，尺寸为3.6×3.8平方英寸，没有总线母板，没有模板导轨，联结采用自层叠方式，最大限度地减小占用空间。由于PC/104总线本身就和ISA规范完全兼容，从而使它能充分利用商用机市场上同样的芯片系列，PC/104厂商也能最大限度地分享商用机规模经济市场中的巨大经济利益。

同时，先进而复杂的操作系统要求有运行速度更快的计算机与之相适应。这一点无论是对商用计算机还是工控机都是一样的。快速的计算机需要快速的CPU芯片、快速的存储器和快速的磁盘驱动器，还需要同样重要的、更快速的总线将所有这些连接在一起。PCI总线就是一种符合需求的高性能计算机总线标准。它是为满足视频和高速网络通信工作等功能要求，由Intel开发的。PCI是独立于处理器的32/64位总线，最大数据传输速度可达264MBps。

CompactPCI简称CPCI，是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线，解决了VME等总线技术与PCI总线不兼容的问题。CompactPCI采用VME欧洲卡封装形式，提供真正工业封装的PCI性能和硅片。CompactPCI不需桥路就可驱动多至8个总线插槽，足以满足大多数工业系统的要求。CompactPCI利用最新和最快的视频、网络通信和数据采集芯片，定位在下一代更快速CPU上，为嵌入式工控机的发展开辟了一个新天地。