融合控制技術(shù)與計算機技術(shù)的IPC

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）在自動化系統(tǒng)中，控制器的重要性不言而喻，作為專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的控制器，場景的復(fù)雜度和性能要求對數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)提出了很高的要求。

IPC、PLC、PAC這些熟悉的設(shè)備在自動化場景中通過數(shù)字式或模擬式的輸入/輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程，在自動化發(fā)展的進程中也不斷發(fā)生著變化。

IPC與PLC區(qū)別

現(xiàn)在的工業(yè)自動化場景，自動化控制器的功能已經(jīng)發(fā)展得極為多樣，集成的邏輯、運動、通信等功能的多少也決定了對處理性能的需求。IPC工控機，工業(yè)控制計算機，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及機電設(shè)備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。

傳統(tǒng)的IPC和PLC區(qū)別在處理性能和功能上，IPC工控機具有工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的特點，同時充分利用了PC軟件環(huán)境，而PLC則是利用計算機原理為順序控制專門設(shè)計的控制設(shè)備。但現(xiàn)在發(fā)展的趨勢，這些工業(yè)自動化領(lǐng)域的控制設(shè)備界限正在逐漸模糊，發(fā)展方向較為相近。

當然，IPC和PLC還是有著不同，從組成上來說，IPC和PLC都是由中央處理器、存儲器、輸入輸出等一系列模塊組成，但二者的總線體系結(jié)構(gòu)是不一樣的。IPC既然叫做工業(yè)控制計算機，其強計算機屬性也讓其在外設(shè)配置上比PLC更豐富。相對來說PLC的專用性還是更強一些，很多外設(shè)不如IPC那么通用。

二者的編程語言差異也體現(xiàn)了二者在功能上的區(qū)別，PLC多數(shù)采用梯形圖邏輯編程，IPC可以采用C語言、C語言的變體等高級語言編程，編寫的應(yīng)用程序更易于模塊化，同時對更復(fù)雜的應(yīng)用來說，IPC也能更好地勝任。

并且，隨著新技術(shù)和新應(yīng)用的發(fā)展，IPC工控機還跨過工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用領(lǐng)域，涉足家庭辦公領(lǐng)域，以家庭辦公微型電腦的形式出現(xiàn)在人們的日常生活中，用法還是很靈活的。

自動化控制如何選擇？

IPC、PLC、PAC這些熟悉的設(shè)備在自動化場景中都有著大量的應(yīng)用，不同的控制器功能特性和適配的應(yīng)用場景都不一樣。

雖然現(xiàn)在這些自動化控制設(shè)備的功能，的確在向趨同的方向發(fā)展，不再像以前那樣有著清晰的功能界限，但是這些設(shè)備本質(zhì)上的差異性，還是決定了在某些場景中會有更契合的控制設(shè)備。

早期的IPC沒有想象中的那樣強大，起碼在工業(yè)場景里使用起來并不穩(wěn)定，隨著更先進的部件設(shè)計和更緊湊的操作系統(tǒng)的更新迭代，現(xiàn)在的IPC可以說，理論上的處理能力、通信和數(shù)據(jù)存儲能力的上限肯定是比PLC或PAC都高出不少的。

從工業(yè)自動化應(yīng)用中幾個重要的應(yīng)用來看，協(xié)同運動控制、視覺集成和批處理控制上IPC展現(xiàn)出了絕對的優(yōu)異特性，過程控制和PID以及分布式控制也不遜色于PLC和PAC。

不過在機器控制和簡單系統(tǒng)的應(yīng)用上，IPC硬件成本和軟件成本都偏高，而且編程方法更復(fù)雜，使其不太受OEM青睞。這也是為什么PLC在性能上不占優(yōu)勢但是工業(yè)場景仍然十分信任PLC，充分體現(xiàn)了工業(yè)自動化里很多場景對其接受度的高度認可。

協(xié)同運動控制、視覺集成和批處理控制上，強大的數(shù)據(jù)能力和豐富的通信讓IPC獨占鰲頭。同時，在連續(xù)的過程控制里，IPC也非常契合，有著PID和其他算法控制要求的過程控制應(yīng)用往往有著很多模擬接口，需要IPC來提供高水平的控制功能。

鑒于IPC的開放性和兼容性，在未來可能出現(xiàn)的新需求下，其應(yīng)用空間也不小。

小結(jié)

IPC是計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)的融合發(fā)展出的重要設(shè)備，讓控制設(shè)備具備了強PC屬性，在工業(yè)自動化發(fā)展上有著重要意義?，F(xiàn)在邊緣計算也在IPC中開始越來越多地應(yīng)用，功能還在持續(xù)升級。