一、引言

在工業(yè)自動化與智能化不斷發(fā)展的今天，工業(yè)控制計算機（Industrial Personal Computer，簡稱IPC）作為工業(yè)自動化系統(tǒng)的核心部件，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文將對工業(yè)控制計算機的定義、特點進行詳細介紹，并通過參考文章中的相關(guān)數(shù)字和信息，為讀者呈現(xiàn)一個全面而深入的理解。

二、工業(yè)控制計算機的定義

工業(yè)控制計算機，也稱為產(chǎn)業(yè)電腦、工業(yè)計算機或產(chǎn)業(yè)計算機，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程及其機電設(shè)備、工藝裝備進行測量與控制用的計算機。它采用總線結(jié)構(gòu)，具備計算機主板、CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口等基本的計算機屬性和特征，同時擁有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計算能力、友好的人機界面等。工業(yè)控制計算機不僅是工業(yè)自動化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心，也是應(yīng)用在國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)各個領(lǐng)域、具有惡劣環(huán)境適應(yīng)能力、能長期穩(wěn)定工作的加固的增強型個人計算機。

三、工業(yè)控制計算機的特點

工業(yè)控制計算機在結(jié)構(gòu)性能上與通用機有共性，但由于其專供自動控制用，故在應(yīng)用上又有其特殊性。以下是工業(yè)控制計算機的主要特點：

可靠性高

工業(yè)控制計算機具有高可靠性，這是由其應(yīng)用環(huán)境所決定的。工業(yè)生產(chǎn)過程往往是晝夜運行的，一般的生產(chǎn)裝置往往幾個月甚至幾年才修一次，這就要求控制生產(chǎn)的計算機的可靠性盡可能地高，故障率要低，平均故障時間要短。為滿足這一要求，工業(yè)控制計算機通常采用工業(yè)級元器件和模塊化設(shè)計，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長時間穩(wěn)定運行。此外，工業(yè)控制計算機還具備完善的故障檢測和恢復(fù)機制，能夠自動診斷和修復(fù)一些常見故障，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

對精度、運算速度要求相對較低

與高性能計算機不同，工業(yè)控制計算機多為定點機，一般字長較短（16～24位，多為16位），速度較低（每秒幾萬次至100萬次），內(nèi)存容量較小。這是因為工業(yè)控制計算機主要關(guān)注的是實時性和穩(wěn)定性，而非追求極致的計算速度。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，對工業(yè)控制計算機的規(guī)模、速度、精度的要求也在不斷提高，但總體來說，其精度和運算速度仍然相對較低。

實時響應(yīng)性好

實時響應(yīng)性是工業(yè)控制計算機的重要特點之一。為及時處理被控對象隨時發(fā)生的變化并保持諸多數(shù)據(jù)的同時性，要求計算機在某一限定時間內(nèi)必須完成處理的工作。工業(yè)控制計算機具有較完善的中斷處理系統(tǒng)以及快速信號通道，能夠快速地響應(yīng)外部事件并作出相應(yīng)的處理。這一特點使得工業(yè)控制計算機在工業(yè)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

豐富的指令系統(tǒng)

為適應(yīng)生產(chǎn)過程的自動控制的需要，工業(yè)控制計算機必須具備較豐富的指令系統(tǒng)，尤其是邏輯判斷指令和外圍設(shè)備控制指令。這些指令能夠滿足工業(yè)控制計算機對各種復(fù)雜控制任務(wù)的需求，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的精確控制和操作。

完善的中斷系統(tǒng)和外部設(shè)備

工業(yè)控制計算機要控制生產(chǎn)過程，就必須能自動快速地響應(yīng)生產(chǎn)過程和計算機內(nèi)部發(fā)出的各種中斷請求。這就要求控制機有比較完善的中斷系統(tǒng)。同時，工業(yè)控制計算機還需要配備較完善的外部設(shè)備，特別是過程輸入輸出設(shè)備和各種工業(yè)自動化儀表要配套。這些外部設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的實時監(jiān)測和控制，提高工業(yè)自動化系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

完善的軟件

工業(yè)控制計算機的軟件系統(tǒng)包括具有比較完整的操作系統(tǒng)和配備有過程控制所需要的應(yīng)用軟件。這些軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的精確控制和操作，同時提供友好的人機交互界面和強大的數(shù)據(jù)處理能力。這使得工業(yè)控制計算機在工業(yè)自動化系統(tǒng)中具有更高的靈活性和可擴展性。

四、結(jié)論

綜上所述，工業(yè)控制計算機作為工業(yè)自動化系統(tǒng)的核心部件，具有高可靠性、實時響應(yīng)性好、豐富的指令系統(tǒng)和完善的中斷系統(tǒng)等特點。這些特點使得工業(yè)控制計算機在工業(yè)自動化領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的價值。隨著工業(yè)自動化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制計算機將繼續(xù)發(fā)揮其在工業(yè)自動化系統(tǒng)中的重要作用。