近两年来,嵌入式工控机在市场上大放异彩,很多客户都可以接受一体化成形的无风扇,低功耗,具有工业特质的嵌入式工控机,很多人问我,嵌入式工控机是否会取代传统的工控机!我总是笑而不答,因为市场是有趣具有变化的,没人说的准确,但对于这个议题,确实值得大家来探讨一下!嵌入式工控机“牛”的原因到底为何,到底嵌入式工控机带给客人怎样的好处!

传统工控机的使用习惯

在工厂自动化控制系统或是机械设备自动化中,底层控制多采用PLC,而在负责通讯或是数据收集的上位机的选择上,更多的用户喜欢用IPC。由于PC技术的进步，IPC的功能也得到了发展，在工业领域的应用普及率也迅速提升。随着科技的不断发展，相信IPC必将因其卓越的性能而成为工业自动化的主流控制系统。从市场反应的情况可以看出，在IPC和传统控制器的选择上，已经有越来越多的终端用户原意使用性能更优的IPC控制系统。

传统工控机的限制与嵌入式工控机的定位

但IPC也有不足的地方，如稳定性、灵活性不如PLC，在对抗恶劣环境的能力方面也需要进一步提高。例如在实际应用中，现场的环境总是恶劣,粉尘大,温度高,重电干扰严重,同时也对体积限制有一定的要求。也因为这样的缘故,我们可以看到新一代嵌入式工控机清楚的定位,透过低功耗系统的设计,可将整台嵌入式工控机的功耗设计在30W之内,同时可导入整系统无风扇的设计概念,因为少了机械零件的缘故,可大幅的增加系统的可靠性,并且将周边的IO考虑到工业现场的应用,譬如隔离的串口,以及双往口的设计以利于工厂的网络布线,电源输入设计采用直流电输入并且考虑到宽电源的输入可让嵌入式工控机可以方便的用在供电24VDC的工厂,48VDC的机车上甚至是110VDC的变电站内!小体积的设计更是让现场装机人员赞不绝口,在很多任务业现场内的电控箱中,可以方便的安装及布线!搭配嵌入式的操作系统技术,可以让客户自由开发克制化的操作系统,增加整机运行的效率!便且大幅缩短开发的时间!总而言之,嵌入式工控机设计上的着力点是把工业上所需要的规格功能都集成在一个控制器里。

传统工控机与嵌入式工控机的竞争,合作?

过去传统的工控机，多还是集中使用。现在随着嵌入式技术的发达以及现场总线技术的发展使用，IPC的控制会向上下两端延伸，在整体规划尚须考虑网络化的功能，处理速度快、及时性和布线简单的特点。拜嵌入式工控机具备工业现场运行的特性,网络沟通的功能以及强大的CPU处理能力!嵌入式工控机将会在工厂的现场网络(网络下层或MES)扮演重要角色,某些数据协议转换,存储或是运算的工作会交给放在现场的嵌入式工控机,而传统的工控机在网络架构中会向上层(ERP)走，专职扮演好服务器(Server)的角色或是数据库(Database)的工作!故在整个工业控制,工厂自动化,机械设备自动化的领域中,嵌入式工控机与传统IPC将为相辅相成的合作关系而非竞争关系或是任何的取代关系!如此的架构规划,方可为用户带来最大的效益!

厂商要为用户提供最大价值

研华在工业自动化中可以提供从上到下的全系统解决方案。从上位机的传统工控机,组态软件，再到放置于现场的嵌入式工控机,一体化工作站和IO控制器，还有工业网络交换器以及工业通信模块等产品。研华的产品皆设计成开放的架构，可以轻松的根据不同的使用需求进行各种组合,完成客户所需要的目标。以目前传统式的工控机成长10%~15%的比率，而嵌入式工控机可达50~60%的比例来看，嵌入式工控机确实是下一代工业应用的趋势方向!