http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 21:59:53 來源:今日自動化
導讀:在軌道交通、樓宇自控、環境保護監測、城市交通檢測、節(jie)能(neng)監(jian)測(ce)等(deng)領(ling)域(yu),工(gong)控(kong)機(ji)已(yi)經(jing)得(de)到(dao)了(le)大(da)量(liang)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian),工(gong)控(kong)機(ji)由(you)於(yu)其(qi)集(ji)成(cheng)數(shu)據(ju)的(de)能(neng)力(li)和(he)豐(feng)富(fu)的(de)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian),具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)優(you)勢(shi)。事(shi)實(shi)上(shang),隨(sui)著(zhe)新(xin)行(xing)業(ye)市(shi)場(chang)的(de)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da),工(gong)業(ye)PC技術的新機遇仍在不斷湧現。如,正在快速發展的物聯網技術,對運算、控製設備都意味著廣闊的需求,而以風力發電為代表的新能源產業、科學技術測試、工業機器人控製等領域,同樣對越來越開放和成熟的PC控製技術伸出了橄欖枝。
談到控製技術,PLC等經典的控製器一直是工業領域比較主流的控製器。而在PC控製技術興起之後,控製領域的技術布局便發生了不小的變化。
在PLC一統工業自動化控製領域的時期,PC控製技術還沒有被人所熟知。但隨著硬件和軟件技術的發展完善,軟PLC等替代路徑逐漸得到了發展。PC技術逐漸在很多特定場合得到了可靠的應用,一些工業電腦憑借較為通用的軟件平台得到了使用者的認可。
在一般的工業環境中,不僅具有灰塵、zhendongdengduidianzishebeibulideyinsu,haikenenghuichanshengqiangdianciganrao,zaiwendufanweishangyebutongyuyibanhuanjing。yinci,gongkongjiyuputongjisuanjixiangbibixuyoujiaogaodefangci、防塵、防衝擊的能力。抗幹擾能力較強、連續長時間工作能力等特點。直到現在,由於其應用的行業領域正在不斷拓展,所以增強在複雜環境下的穩定性、可靠性,仍然是工控機領域的重要研發方向。
PLC專門為工業控製所設計的特點,使其在很多工業應用場合取得了很大的優勢,一度成為了主流的工業控製器。而PC技術在近年來的快速發展,也為其在很多領域贏得了一席之地。事實上,PC控製技術的優勢在於,其非常突出的靈活性和對商用IT技術的兼容性。盡管通常認為,PLC在工業控製場合的可靠性高於PC,但無風扇工業PC等一係列工業級控製產品的快速發展,使得在一些行業中,PC的使用率得到了較快的拓展。值得一提的是,除了一般意義上的工業場合,在很多社會基礎設施、社會公共服務領域中,工業PC應用的身影不斷湧現。
例如,在軌道交通、樓宇自控、環境保護監測、城市交通檢測、節能監測等領域,工控機已經得到了大量的應用案例。在這方麵,工控機由於其集成數據的能力和豐富的應用軟件,具有多種優勢。
事實上,隨著新行業市場的不斷擴大,工業PC技術的新機遇仍在不斷湧現。例如,正在快速發展的物聯網技術,對運算、控製設備都意味著廣闊的需求,而以風力發電為代表的新能源產業、科學技術測試、工業機器人控製等領域,同樣對越來越開放和成熟的PC控製技術伸出了橄欖枝。
PC控製技術的新機遇,正在慢慢變為日益擴大的市場。
PC控製技術:在碰撞中發展
其實,基於PC的控製技術的發展,決不是一個新話題,自從20世紀90年代起,PC技術已經吹響了向工業領域進軍的號角。當然,同大多數經過重重實踐和不斷改善的技術一樣,這一過程也並非一帆風順。
事實上,PC技術能夠在工業領域獲得發展機遇,在一定程度上也緣於傳統PLC的一些固有的局限性,隨著工業及其他相關領域的需求環境不斷發生變化,這些局限性則越來越顯著。例如,通訊方式的多樣化、設備的互用性、企業的信息化集成等需求已經與日俱增,而在同一係統中實現多功能、多模塊的集成,也是更加現實的趨勢。要滿足這樣的需求趨勢,PLC則(ze)需(xu)要(yao)增(zeng)加(jia)很(hen)多(duo)專(zhuan)用(yong)硬(ying)件(jian)及(ji)軟(ruan)件(jian)設(she)備(bei)來(lai)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)新(xin)需(xu)求(qiu),這(zhe)就(jiu)帶(dai)來(lai)了(le)大(da)量(liang)的(de)成(cheng)本(ben),從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)講(jiang),其(qi)相(xiang)對(dui)封(feng)閉(bi)的(de)架(jia)構(gou)不(bu)得(de)不(bu)說(shuo)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)。
而PC技術在這方麵則有比較明顯的優勢。首先,其在軟件功能和開放性上的優勢顯而易見,同時也具有更強運算能力的CPU,其在組網、圖形化顯示等方麵也更強。在可靠性與實時性等方麵,PC則在不斷完善。
對此,彭瑜教授談到:“PC控製技術的熱點問題,仍然在於其穩定性與實時性的改善,比如困擾PC-based技術的硬實時性問題等,都是開發PC-based控製技術的廠商首要解決的基礎問題。”
而通過多年的發展,隨著工業PC在穩定性、耐久性設計上的不斷成熟,以及PC控製係統軟件平台在實時性上的不斷發展,PC控製技術在這些方麵有了不同程度的完善。在很多場合下,工業PC憑借著其維護簡捷、高開放性、集成能力強等優勢,無疑實現了成本的節約。而在組網、通訊等日漸興起的方麵,工業PC的優勢則更加明顯。
當然,如果因此而斷言PC控製在所有場合都擁有絕對的成本優勢,卻並不是十分準確。例如,近年來小型PLC的快速發展十分矚目,甚至成為了PLC市場最重要的發力方向,各個領先企業也紛紛在這一產品線推出了有代表性的新品,其成本優勢反而成為了突出的特點。在這一方麵,PC控製技術顯然還無法在成本上取得優勢。
對此,彭瑜教授也談到:“討論工業PC技術和PLC在工業控製領域中帶來的成本時,無法一概而論,針對不同的應用場合,PC-based和PLC控製產品在經濟性上各有千秋,關鍵是要根據具體的需求選擇合適的產品。”可以看出,用戶更好地了解自身需求,並以此為依據選擇合適的控製產品與係統,是降低綜合成本的最有效途徑。
軟件技術助力PC控製技術
不可否認,作為PC控製技術賴以發揮作用的關鍵技術,相關軟件技術的發展也成為了決定PC控製技術進展的重要因素,這兩者幾乎相輔相成,一個成功的PC-based控製係統,其所有工作應該由一個平台上的軟件完成。
事實上,與傳統的PLC控製技術相比,PC控製技術的優勢之一就在於其作為更具開放性的軟件平台,可以通過集成多樣化的軟件實現更多樣、更靈活的功能。對於很多特定行業的用戶來說,這一優勢不僅省去了購買成本較高的專用硬件設備,還意味著極大的便利。
比如,以基於PC的控製技術領域稱道的德國倍福,其最新升級推出的TwinCAT3軟件在這方麵的特點就十分顯著。一方麵是其具有模塊化結構;另一方麵,配合工業PC技術的發展,TwinCAT3對多核處理器的支持也使其能夠在多核上運行不同的任務,從而大幅提高整體處理速度。
這樣一來,通過TwinCAT3可以集成的不僅有PLC、安全控製、運動控製、數控係統等傳統功能,還可以對C語言、Matlab、Simulink、C++等IT領域的高級語言進行集成,並實現實時控製。除此以外,TwinCAT3也簡化了外部軟件的集成,例如基於行業應用解決方案而開發的功能塊等,這更是為用戶節省了寶貴的開發時間和成本。
事實上,倍福最近提出的以高精度測試測量應用為主的“科學自動化”解決方案,也是基於其TwinCAT3軟件的新特性而得以實現的。這也說明了,係統對多種接口與編程語言的良好集成性,使成本降低的同時,可以實現很多新功能。
行業需求呼喚工控機應用
作為基於PC的(de)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)類(lei)代(dai)表(biao)性(xing)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin),工(gong)控(kong)機(ji)在(zai)近(jin)年(nian)來(lai)得(de)到(dao)了(le)非(fei)常(chang)快(kuai)速(su)的(de)發(fa)展(zhan),這(zhe)種(zhong)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)不(bu)僅(jin)僅(jin)體(ti)現(xian)在(zai)其(qi)市(shi)場(chang)容(rong)量(liang)上(shang),同(tong)樣(yang)體(ti)現(xian)在(zai)其(qi)在(zai)多(duo)行(xing)業(ye)內(nei)應(ying)用(yong)的(de)迅(xun)速(su)滲(shen)透(tou)。人(ren)們(men)不(bu)難(nan)發(fa)現(xian),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)一(yi)些(xie)特(te)定(ding)的(de)領(ling)域(yu),工(gong)控(kong)機(ji)應(ying)用(yong)的(de)增(zeng)量(liang)非(fei)常(chang)顯(xian)著(zhu)。
在這方麵,軌道交通領域就顯得非常典型。以這一行業為例,從列車搭載運行的車載工控機,到站台的自動售檢票係統、視頻信息發布係統,都成為了新漢、研yan華hua等deng工gong控kong機ji廠chang商shang的de重zhong點dian關guan注zhu行xing業ye。針zhen對dui這zhe一yi領ling域yu的de獨du特te需xu求qiu,多duo家jia公gong司si的de無wu風feng扇shan嵌qian入ru式shi工gong控kong機ji及ji其qi定ding製zhi化hua解jie決jue方fang案an,都dou瞄miao準zhun了le這zhe一yi市shi場chang。
而進軍這一市場,不僅僅要通過設計使無風扇工業PC產品適應振動、多塵環境和寬溫範圍下的應用環境,在解決方案的規劃、組織上,也充滿了定製化競爭的色彩,甚至是用戶和業主的使用、維護習慣,也納入了方案的考慮範圍當中。
與此同時,在電力能源、通tong信xin領ling域yu等deng行xing業ye,工gong控kong機ji廠chang商shang的de競jing爭zheng也ye紛fen紛fen走zou起qi了le以yi專zhuan注zhu垂chui直zhi行xing業ye為wei綱gang的de專zhuan注zhu開kai拓tuo路lu線xian。事shi實shi證zheng明ming,多duo個ge不bu同tong行xing業ye的de差cha異yi和he獨du特te需xu求qiu,的de確que促cu使shi各ge家jia廠chang商shang紛fen紛fen選xuan擇ze了le發fa展zhan專zhuan用yong工gong控kong機ji市shi場chang的de道dao路lu,也ye正zheng因yin為wei如ru此ci,這zhe些xie工gong業ye電dian腦nao的de廠chang商shang紛fen紛fen推tui出chu了le多duo種zhong型xing號hao的de產chan品pin,以yi適shi應ying不bu同tong用yong戶hu、行業的需求。
新領域或為PC控製打開新局麵
除了一些應用已經非常成熟的行業,人們發現,工業PC在很多日漸興起的新領域,也正在打開廣闊的新天地。尤其是一些對網絡通信、數據交換與集成要求較高的場合,這樣的趨勢就愈加明顯。
例如,隨著節能降耗風潮的推動,作為綠色能源的風力發電及環保信息監測領域,就成為了工業PC的突破口,像德國倍福這家以基於PC的控製技術稱道的自動化企業,憑借其PC自動化控製係統在風電行業已經取得了不俗的業績。而堅持深耕行業的研華,也頻頻發力風電場監測等領域,研華憑借其嵌入式工控機、WebAccess軟件、工業交換機等產品,在這一新興的領域已經可以提供成熟完善的解決方案。
類似的領域也包括高端樓宇自控領域,智能樓宇的概念越來越清晰豐滿,逐漸涉及到將能耗、安防、暖通、配電等子係統集成至統一的平台進行管理和調整,工業PC係統在這方麵同樣遊刃有餘,發揮了重要的作用。值得一提的是,近來在業界被廣泛討論的物聯網技術,同樣有望為工業PC技術提供廣闊的用武之地。
總體說來,這些越來越注重網絡通訊、數據整合與功能集成的新領域,正在以無法阻擋的速度,成為工業PC技術的新市場,其未來前景之廣闊可見一斑。我們有理由相信,這一充滿機遇的時期,必將成為PC控製技術的新起點。