一、引言

在工業(yè)自動(dòng)化與智能化不斷發(fā)展的今天，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（Industrial Personal Computer，簡(jiǎn)稱(chēng)IPC）作為工業(yè)自動(dòng)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(duì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的定義、特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹，并通過(guò)參考文章中的相關(guān)數(shù)字和信息，為讀者呈現(xiàn)一個(gè)全面而深入的理解。

二、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的定義

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，也稱(chēng)為產(chǎn)業(yè)電腦、工業(yè)計(jì)算機(jī)或產(chǎn)業(yè)計(jì)算機(jī)，是一種專(zhuān)門(mén)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測(cè)量與控制用的計(jì)算機(jī)。它采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，具備計(jì)算機(jī)主板、CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、外設(shè)及接口等基本的計(jì)算機(jī)屬性和特征，同時(shí)擁有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)界面等。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)不僅是工業(yè)自動(dòng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域、具有惡劣環(huán)境適應(yīng)能力、能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的加固的增強(qiáng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)。

三、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

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

可靠性高

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)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(guò)程往往是晝夜運(yùn)行的，一般的生產(chǎn)裝置往往幾個(gè)月甚至幾年才修一次，這就要求控制生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)的可靠性盡可能地高，故障率要低，平均故障時(shí)間要短。為滿(mǎn)足這一要求，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通常采用工業(yè)級(jí)元器件和模塊化設(shè)計(jì)，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。此外，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還具備完善的故障檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制，能夠自動(dòng)診斷和修復(fù)一些常見(jiàn)故障，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

對(duì)精度、運(yùn)算速度要求相對(duì)較低

與高性能計(jì)算機(jī)不同，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)多為定點(diǎn)機(jī)，一般字長(zhǎng)較短（16～24位，多為16位），速度較低（每秒幾萬(wàn)次至100萬(wàn)次），內(nèi)存容量較小。這是因?yàn)楣I(yè)控制計(jì)算機(jī)主要關(guān)注的是實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，而非追求極致的計(jì)算速度。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的規(guī)模、速度、精度的要求也在不斷提高，但總體來(lái)說(shuō)，其精度和運(yùn)算速度仍然相對(duì)較低。

實(shí)時(shí)響應(yīng)性好

實(shí)時(shí)響應(yīng)性是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的重要特點(diǎn)之一。為及時(shí)處理被控對(duì)象隨時(shí)發(fā)生的變化并保持諸多數(shù)據(jù)的同時(shí)性，要求計(jì)算機(jī)在某一限定時(shí)間內(nèi)必須完成處理的工作。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有較完善的中斷處理系統(tǒng)以及快速信號(hào)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(diǎn)使得工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)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(guò)程的自動(dòng)控制的需要，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)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(mǎn)足工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對(duì)各種復(fù)雜控制任務(wù)的需求，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(jì)算機(jī)要控制生產(chǎn)過(guò)程，就必須能自動(dòng)快速地響應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程和計(jì)算機(jī)內(nèi)部發(fā)出的各種中斷請(qǐng)求。這就要求控制機(jī)有比較完善的中斷系統(tǒng)。同時(shí)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)還需要配備較完善的外部設(shè)備，特別是過(guò)程輸入輸出設(shè)備和各種工業(yè)自動(dòng)化儀表要配套。這些外部設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

完善的軟件

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)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(guò)程控制所需要的應(yīng)用軟件。這些軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備的精確控制和操作，同時(shí)提供友好的人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。這使得工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中具有更高的靈活性和可擴(kuò)展性。

四、結(jié)論

綜上所述，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部件，具有高可靠性、實(shí)時(shí)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(diǎn)。這些特點(diǎn)使得工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的價(jià)值。隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)將繼續(xù)發(fā)揮其在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要作用。