智能制造时代,工控机将迎来发展新时期

2022-07-14 14:50:24 147小编 250

工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,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。

工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。

智能化时代,工控机重要性凸显。

在生产过程中,工控机不仅是生产机器设备、生产流程、数据参数等监测与控制的基础,更是进一步整合软件与硬件,进行不同接口与协议转换数据流的关键设备。随着工控机技术的进步和产业的发展,工控机在智能化时代所充当的角色以及所承担的任务,都在变得越来越重要。

近年来,计算机、通信和网络技术的持续推广,工业互联网逐渐兴起,工控机产业得到快速发展。而中国制造强国战略的深入推进,工业现场仅仅做到现场数据横向联系、搜集、汇总等,已经不能满足行业转型的实际需求,能与决策端进行双向沟通,并在决策端将数据转化为指导性信息,反向下达至工业现场实施执行,智能化生产模式成为行业转型的主方向。

当前,工控机的智能化、数字化、信息化升级正在进行中,较为明显的是服务模式的转变。在传统制造业模式,工控机所提供的服务只包括单一的硬件产品,企业只需让产品的性能、质量有所保证就基本能够满足需求。智能化时代,工控机客户不再满足单一的产品,而更倾向于以工控机为核心的整体解决方案。

此外,工控机应用的信息安全问题越来越受关注。工业互联网的广泛应用,智能制造催生出新的制造模式和新兴业态,工控机系统逐渐走向开放,而工控机网络环境的多样性和复杂性给其带来许多安全问题。因此,为了保证工控机系统的正常运行,保护生产的安全和数据信息,企业也开始加大对工控机信息安全保护方面的重视。

工控机未来发展趋势

随着技术的进步,以及市场和用户的成熟,在新的形势下,工控机市场呈现出新的发展趋势。

1.定制化成为趋势

除了技术的突破,近年来越来越多的工控机厂商开始更多地关注客户的需求,为客户提供定制化的服务和产品,不断推出符合客户需求的行业专用产品和解决方案,更关注应用需求。

2.工控机应用行业越来越广泛

从工控机应用的行业来看,在以往的优势行业如冶金、电力、石化等传统行业逐渐没落的同时,一些新兴的应用市场却在不断涌现,如金融、医疗、智能交通、自助服务终端等。同时,物联网、智能制造、智能化生活、智能农业、车联网、大数据、云计算等新兴应用中产生大量增量市场外,工控机市场的还有另一个增长点是在数字化和智能制造的大背景下,现有的存量市场需要升级改造,这些都是未来工控机市场的增长点。

3.嵌入式工控机越来越流行

嵌入式工控机是一种加固的增强型工业计算机,它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。

与传统工控机相比,嵌入式工控机以计算机技术为基础、以应用为中心,适用于对功能、可靠性、成本、体积及功耗都有严格要求的工业系统。它一般由低功耗处理器、外围硬件设备、操作系统以及用户的应用程序等组成,用于实现对系统控制、监视、管理等功能。主要的优势在于:

(1)适配性好

与设备的功能几乎完全匹配,具有一定的扩展性但不以扩展为主要目的,因而产品适配性好、性价比高。

(2)体积小

紧凑型设计,充分考虑对外接口及安装空间合理利用。

(3)可靠性高

除电气功能满足可靠性设计外,要仔细考虑散热设计、电磁兼容设计、防尘防水设计、抗震动设计等可靠性设计内容。

(4)超低功耗无风扇设计

由于整机小型化后,散热能力有限,且嵌入式系统MTBF(平均无故障工作时间)的要求也高,特别是在无人值守类应用,超低功耗无风扇设计成为必须。

总结

以智能制造为主导的第四次工业革命,是集成大量计算机、通信和控制技术为一体的智能系统。在各类新技术高度集成的行业发展背景下,工控机正处于新的技术转折点。未来,工控机将突破现有的技术架构,其系统架构将更开放、集成度将更高、功能模块化、机器智能化等,将为整个工业4.0下的智能系统构建提供重要支撑。