工控机是一种特殊的计算机电脑，主要是用于管理新时代的各种工厂和机器自动化工业工作负载、制造设备和自主机器人系统。工控机最为明显的优点是：可以在最恶劣的工业环境中可靠地运行。并且大部分工控机的设计理念都很扎实，采用无风扇散热技术，无线缆连接，省去了运动部件，可以在一定程度上抵御灰尘和水对内部硬件的影响。也正是因为这些特殊的设计构造和硬件为工控机提供了稳定性和高可靠性，足以承受工业自动化部署的长期运行，使得工控机成为了工业生产领域无法替代的佼佼者。

工控机和商用计算机有什么区别？

1、特殊的设计构造

由于其应用场景不同，工控机在一个非常特殊的方面不同于商用台式计算机。虽然内部组件看起来像普通的台式电脑组件，(CPU，内存，存储)；但是，工控机独特的、稳固设计特点和工业自动化机器的可靠性、准确性是相辅相成的，而商用计算机则无法满足这一条件。

2、合金材质机箱

机箱外形:工控机通常在恶劣的工厂条件下工作，暴露在极端的温度、振动和电压尖峰下可能会对普通计算机造成伤害。正因如此，工控机内部元件都是合金材料的，足够坚固，可以承受高温和震动。大多数外部机箱都有坚固的铝制机箱，可以作为散热器来消散关键内部组件(如CPU、内存和存储设备)的热量。

3、工业级组件

工控机通常采用经过测试和验证的工业级组件，可在恶劣的工业环境中运行。所有器件，从PCB主板到焊接电容，都是经过特殊选择并集成到最终的工控机设计中，可以在工厂环境下大规模部署。

4、防尘设计

防止灰尘和颗粒侵入:工控机专门设计用于灰尘和异物经常进出的区域，如工厂自动化或采矿过程。因此，工控机的设计十分特别，大幅度减少了散热孔的面积，防止恶劣环境中的灰尘和其他颗粒对计算机及其功能的伤害。

5、极端温度运行

许多工业应用要求计算机能够承受极端的工作温度。由于带有风扇的计算机容易因灰尘污染而出现故障，所以部分工控机的设计采用了无风扇系统架构，使用散热器和热管来维持正常的工作温度。例如，工业中使用到的工控机可以支持-40C到70C(–40F到158F)的工作温度。

6、防震防冲击

抗冲击和振动:高水平的冲击和振动可能对设计中未经广泛验证和测试的计算机有害。大多数工控机都会在一定程度上抵抗这些环境因素，在这些特定的情况下保持其功能。比如一些工业自动化设备在制造过程中会产生一定程度的冲击和振动，可能会对普通电脑造成损害，造成系统故障。支持的振动等级为3-5 grms；冲击支撑通常高达50G；对于重型军事用例，一些工控机也可以满足严格的军事规格。

7、防水结构

工控机不仅防尘，还可以有一定程度的防水。一台可靠的电脑的关键是排除多重故障，尤其是灰尘和水造成的故障。例如，在食品制造和化学加工的工业应用中，自动设备及其计算机经常用热水射流或清洁材料清洗，此时只有具备防水功能的工控机可以满足其使用条件。

8、抗电磁干扰设计

EMI:EMI(电磁干扰)的缩写，是一个设备的电磁场使附近另一个设备的EM场退化的自然现象。这可能会导致电路性能下降，甚至使其无法正常工作。在工业环境中，不同设备的存在，再加上设备安装不到位，可能会导致不必要的电磁干扰和信号干扰。因此，大多数工控机都经过适当的设计、屏蔽和测试，以确保完全隔离并符合严格的监管标准和合规性。

9、可扩展性和耐用性

工控机比商业计算机具有更大的可扩展性，包括对许多传统设备和应用程序的适当支持。使用的组件很多都是现成的，最长可以使用15年，可以长期提供嵌入式计算解决方案。这对于那些可能无法每隔几年就升级或改造最新自动化技术的工厂来说尤为重要。因此，当今大多数工控机都提供了一个平台来帮助集成来自各种传统和最新技术功能的多种工作负载。一个重要的例子是，与传统的数字通用串行总线(USB)连接器相比，它可以支持传统的模拟串行端口。

10、新旧端口高通用性

随着物联网，大数据和机器学习的技术进步对制造业和自动化等行业提出了更高的要求，数据及其在IT和OT效率中的价值将继续发生重大变化。在这个转型时代或者所谓的“工业4.0”时代，越来越多的设备与机器相连。这给计算系统带来了巨大的压力，并使其在特定功能和工作负载性能方面具有通用性。例如，工控机现在可以用作本地或边缘级别的特定工作负载整合和集成的平台。换句话说，工业计算系统现在需要能够管理各种数据输入，这些数据输入传输有价值的信息以做出实时决策。因此，工控机支持各种新旧输入输出(I/O)端口。

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