工業自動化可以粗略地定義為使用技術和控制系統（工業PC，PLC，PAC等）使工業過程自動化以提高質量和產量，而無需人工干預。控制系統用于指示集成技術和其他設備的自動操作。例如，在大型汽車制造廠中，自動機械臂可在生產線上迅速執行勞動密集型，人工或重復性的制造任務，以達到更高的精確度，從而可以在相同的時間范圍內實現人工作業。

那么，什么控制著這種自動化呢？進入大多數工業自動化系統核心的工業計算機。

工業PC與PLC / PAC

由于其對環境和操作的好處，現在工業PC具有各種形狀和尺寸。從堅固的單板計算機到功能強大的Intel CPU，HD Graphics和豐富的I / O的成熟的工業級無風扇箱式PC。工業PC正在塑造工業自動化的未來。可編程邏輯控制器（PLC）和可編程自動化控制器（PAC）現在由于工業PC的靈活性，功能性，性能和成本而逐漸被工業PC取代。PLC本質上是用于控制機器的一種微控制器。它們由存儲器，處理器和輸入/輸出（i / o）功能組成，并且能夠執行預編程功能，例如數學，計數，通訊，管理傳感器和觸發執行器。

工業電腦 可以部署在多種操作場景中，包括工廠的生產車間，嵌入安全和監視體系結構以及過程和機器自動化中涉及的其他技術設置。與通用商用級計算機相比，工業PC能夠承受工業環境等中經常出現的惡劣環境，使其成為制造業，能源，交通運輸，農業和其他類似環境挑戰性行業的流行解決方案。這些堅固的計算機還具有運行人機界面（HMI）應用程序的能力，因此與PLC和PAC相比，還能夠提供更大的靈活性。實時內核的使用通過允許自動化與操作系統（OS）環境分開來改進了較舊的自動化模型。

工業PC在工業自動化中的應用

工業PC的用途和應用遠遠超出了工業自動化的范圍，但是，對于本文，我們將僅堅持工業自動化范圍內的應用。首先讓我們看一下制造以及工業PC的應用以及如何使該領域的工業自動化受益。

制造業：

堅固的工業PC為大規模生產提供了最佳的硬件平臺，它超出了普通人工的勞動限制。機器自動化已經實現了大規模生產，互聯網已經實現了通信。工業PC系統從嬰兒期開始就搖搖欲墜，現在已經被許多制造商高度依賴，不僅用于機器視覺和機器人指導，而且還具有從機器和設備收集有價值的數據以進行預防性維護的能力。

包裝檢驗和質量控制：

當然，制造中的另一個主要應用是視覺控制的質量保證，它以比人類可能的速度更高的速度和更高的精度運行。利用機器視覺和包裝檢查系統，制造商以及食品包裝廠可以自動進行質量保證他們的產品的發展速度很快。3D機器視覺是視覺行業的最新進步。得益于強大的多核CPU，CPU能夠以超快的速度處理額外的Z維度的計算，在對象上提供更深的多維數據，從而可以100％保證質量。這將質量控制提升到了一個新的水平，其中系統的通過/失敗決定可能取決于更多參數，例如比例，形狀，表面，尺寸等。

資產追蹤：

制造業并不是唯一開始嚴重依賴工業PC的行業。零售和醫療保健部門還具有工業PC硬件的日常運行功能，因為它們具有跟蹤和監視資產和流程中不一致和異常情況的能力。這可以在現場和遠程完成，并為系統操作員提供了一種比人工通常可以更精確，更有效地跟蹤資產或過程的方式。

仿真與控制：

工業PC平臺使用功能強大的處理器，以仿真和創建對潛在現實世界場景的仿真。這可以增強洞察力，以分析風險，預測進一步的可能性并測試任何框架內的系統。能夠進行這些類型的測試和分析，可以基于從模擬和預測中收集的見解，進一步增強和開發現有基礎架構。隨著圍繞人工智能和機器學習的大量討論，在不久的將來，這三項技術將融合在一起，以創建更高級的仿真。

遠程數據收集：

在自動化和物聯網時代，數據是周圍最有價值的商品之一。遠程物聯網傳感器能夠發送和接收有關使用遠程機械，工具，硬件和其他連接設備的數據的能力，使部署它們的操作員可以接收有關操作流程，設備疲勞和整體性能的可行數據。該數據可使控制系統知道何時以極精確的方式調節設備的功率，觸發執行器，調節溫度或壓力控制以及其他操作功能。

物聯網和基于PC的自動化

PC是基于開放標準的物聯網革命的核心，尤其是工業物聯網的革命，它將成為控制社區和經濟日常生活所依賴的基礎設施的大腦。遺留的運營技術系統和儀器將需要使用更多的智能計算機來保護，直到被最先進的安全技術取代。物聯網通信網關不僅要求其堅固耐用的組件和組件，而且還要求將強大的網絡安全性嵌入到管理事物之間通信的軟件中。

責任編輯：ct