Computador embarcado industrial é o núcleo dos equipamentos de automação industrial e dos equipamentos de infraestrutura da indústria da informação. Tradicionalmente, os computadores utilizados para medição, controle e gerenciamento de processos de produção industrial são coletivamente chamados de computadores de controle industrial, incluindo computadores e canais de entrada e saída de processos. Mas a conotação do computador de controle industrial atual é muito mais do que isso, e seu escopo de aplicação vai muito além do controle de processos industriais. Portanto, o computador de controle industrial é um computador pessoal reforçado e aprimorado que é aplicado em vários campos do desenvolvimento econômico nacional e da construção da defesa nacional, tem a capacidade de se adaptar a ambientes adversos e pode funcionar de forma estável por um longo tempo, por isso também é referido como como computador industrial.

Computador embarcado industrial é um computador eletrônico projetado de acordo com as características e requisitos da produção industrial. É utilizado na produção industrial para realizar diversas finalidades de controle, processo de produção e automação de gerenciamento de programação, a fim de alcançar, em tempo real, baixo consumo, segurança e confiabilidade. O objetivo de reduzir a intensidade do trabalho e melhorar o ambiente de trabalho. É um importante ramo da instrumentação automática e um importante ramo dos computadores eletrônicos. É usado principalmente em medição de processos industriais, controle, aquisição de dados e outros trabalhos. Porém, os locais industriais geralmente apresentam características de forte vibração, muita poeira e alta interferência de campo eletromagnético, e geralmente as fábricas operam continuamente, ou seja, geralmente não há descanso ao longo do ano. Portanto, em comparação com computadores comuns, os computadores de controle industrial possuem as seguintes características:

1. Alta confiabilidade: Computadores industriais para montagem em rack geralmente são usados para controlar o processo de produção ininterrupto e não podem parar para manutenção durante a operação. Quando ocorre uma falha, ela causará acidentes de qualidade ou até mesmo acidentes de produção. Portanto, é necessário que o computador industrial tenha alta confiabilidade, ou seja, devem haver muitas medidas para melhorar a segurança e a confiabilidade, de modo a garantir que o tempo médio entre falhas (MTBF) chegue a dezenas de milhares de horas, e pelo menos ao mesmo tempo, reduza o tempo para reparar a falha (MTTR) tanto quanto possível. para alcançar alta eficiência operacional.

2. Bom desempenho em tempo real: O computador de controle industrial controla e monitora o processo de produção em tempo real, por isso é necessário responder às mudanças em vários parâmetros do objeto de controle em tempo real. Quando há um desvio ou falha nos parâmetros do processo, a função de controle industrial pode responder a tempo, podendo alarmar e lidar com isso em tempo real.

3. Boa escalabilidade do sistema: Com a melhoria do nível de automação da fábrica, a escala de controle também está se expandindo, portanto, o computador industrial é obrigado a ter escalabilidade flexível.

4. Abertura do sistema: A computador industrial é necessário ter uma arquitetura aberta, ou seja, o princípio da abertura é seguido em termos de interface host, comunicação de rede, compatibilidade e atualização de software, etc., de modo a facilitar a expansão do sistema, conexão de diferentes tipos de máquinas, e portabilidade de software e swap.

5. Medidas de backup completas: incluindo backup de fonte de alimentação, proteção de informações de memória, backup de operação manual/automática, dispositivo de comutação de emergência, etc.

6. Redundância: Em ocasiões com maiores requisitos de confiabilidade, deve haver trabalho com duas máquinas e sistemas redundantes, incluindo estações de controle, estações de operação dupla, comunicações de rede dupla, sistemas de alimentação dupla, fontes de alimentação duplas, etc.; com funções de comutação de máquina dupla, software de monitoramento de máquina dupla, etc., para garantir a operação ininterrupta do sistema a longo prazo.

7. O sistema pode monitorar e se auto-reiniciar: Hoje em dia, o circuito watchdog tornou-se uma parte indispensável do design de PCs industriais; ele pode alarmar rapidamente quando o sistema falhar e fazer com que o sistema retome automaticamente a operação em caso de intervenção humana.

8. Compatibilidade de software e hardware: pode usar recursos ISA, PCI e PICMG ao mesmo tempo e oferecer suporte a vários sistemas operacionais, múltiplas linguagens de programação, sistemas operacionais multitarefa e fazer uso total dos recursos acumulados de software e hardware de PCs comerciais.

9. Forte adaptabilidade ambiental: O ambiente do local industrial é severo, a interferência eletromagnética é séria e o sistema de fonte de alimentação é frequentemente perturbado pela partida e parada de equipamentos pesados. Seu sistema de aterramento é complexo e as interferências no modo comum e no modo serial são grandes. Portanto, o computador industrial deve ter uma forte capacidade de adaptação ao ambiente, como altos requisitos para a faixa de mudanças de temperatura e umidade; deve ter a capacidade de evitar poeira, corrosão, vibração e choque; deve ter boa compatibilidade eletromagnética e alta capacidade anti-interferência e alta capacidade de rejeição de modo comum.

10. A entrada e a saída do processo são bem combinadas: os computadores de controle industrial devem ter modelos de correspondência de entrada e saída de processo ricos e multifuncionais, como analógico, interruptor, pulso, frequência e outros modelos de entrada e saída. Possui vários tipos de funções de condicionamento de sinal, como condicionamento de sinal isolado e não isolado; vários tipos de termopar, condicionamento de entrada de sinal de resistência térmica, condicionamento de sinal de entrada e saída de sinal de tensão (V) e corrente (mA), etc.