工控機（Industrial Personal Computer）通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計的計算機，工業(yè)電腦的環(huán)境要惡劣，有些好的品牌機確實能在相同環(huán)境運行，或許還能穩(wěn)定，但不能保證長時間穩(wěn)定工作，很多工控機是工作在無人區(qū)，是不允許有任何錯誤的，穩(wěn)定高于性能。工控機在電子元件的用料上就要不同于普通商務電腦，也是成本差別。市場面也不同，工控機的接口需求在現(xiàn)在家用電腦上有些已經(jīng)被淘汰，而工業(yè)電腦則需求而且超常規(guī)。系統(tǒng)架構(gòu)不全相同，只是工控機做了某些特殊設(shè)計保持了其與普通商用機的硬件互換性。工控機在可靠性、穩(wěn)定性、耐候性、抗震性、防水防塵性、抗干擾性、可擴展性、EMC兼容性能等方面肯定要優(yōu)于商用機，元器件多是選用工業(yè)級甚至部分采用軍用級的，這樣才能適應工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的要求。工業(yè)現(xiàn)場一般具有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)即一年中一般沒有休息。因此，工控機與普通計算機相比必須具有以下特點：

1、工控機采用無源底板結(jié)構(gòu)，而非商用機的大板結(jié)構(gòu)，從而提高了系統(tǒng)的擴充性，最多可擴充20塊板卡，板卡插拔方便、快速修復時間更短；

2、工控機機箱采用全鋼結(jié)構(gòu)、CPU卡壓條、過濾網(wǎng)、雙正壓風扇、EMI彈片等來解決工業(yè)現(xiàn)場存在的重壓、振動、灰塵、散熱、溫度、電磁干擾，商用機箱均無以上結(jié)構(gòu)，無法解決上述問題；

3、工控機支持19英寸上架標準，商用機不支持；

4、工控機主板均設(shè)計了看門狗功能，支持遠程喚醒，自動復位；

5、工控機主板均采用獨特的設(shè)計、制造、檢測工藝，以提高無故障運行時間；

6、工控機相對商用機的寬溫、防磁、抗靜電等特點更適合要求較高的現(xiàn)場使用。工控機的結(jié)構(gòu)

7、可靠性：工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護性，其MTTR（Mean Time to Repair）一般為5min，MTTF 10萬小時以上，而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時。

8、實時性：工業(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應，及時進行采集和輸出調(diào)節(jié)，（看門狗功能這是普通PC所不具有的）遇險自復 位，保證系統(tǒng)的正常運行。

9、擴充性：工業(yè)PC由于采用底板＋CPU卡結(jié)構(gòu)，因而具有很強的輸入輸出功能，最多可擴充20個板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設(shè)、板卡如車道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車 輛檢測儀等相連，以完成各種任務。

10、軟硬件兼容性：能同時利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統(tǒng)，多種 編程語言，多任務操作系統(tǒng),充分利用商用PC所積累的軟、硬件資源。

11、系統(tǒng)監(jiān)測和自復位：如今,看家狗電路已成為工業(yè)PC設(shè)計不可缺少的一部分。它能 在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時迅速報警,并在無人干預的情況下,使系統(tǒng)自動恢復運行。

基于PC總線的工業(yè)電腦，因其價格適中、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟、硬件資源豐富，已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部份為工業(yè)機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成如CPU卡、I／O卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網(wǎng)，雙正壓風扇等設(shè)計及EMC（electro magnetic compatibility）技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高／低溫等問題。

與通用的計算機相比，工控機主要特點如下：

（1）可靠性高。工控機常用于控制連續(xù)的生產(chǎn)過程，在運行期間不允許停機檢修，一發(fā)生故障將會導致質(zhì)量事故，甚至生產(chǎn)事故。因此要求工控機具有很高的可靠性，低故障率和短維修時間。

（2）實時性好。工控機必須實時地響應控制對象的各種參數(shù)的變化，才能對生產(chǎn)過程進行實時控制與監(jiān)測。當過程參數(shù)出現(xiàn)偏差或故障時，能實時響應并實時地進行報警和處理。通常工控機配有實時多任務操作系統(tǒng)和中斷系統(tǒng)。

（3）環(huán)境適應性強。由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，要求工控機具有很強的環(huán)境適應能力，如對溫度／濕度變化范圍要求高；具有防塵、防腐蝕、防震動沖擊的能力；具有較好的電磁兼容性和高抗干擾能力及高共模抑制能力。

（4）豐富的輸入輸出模板。工控機與過程儀表相配套，與各種信號打交道，要求具有豐富的多功能輸入輸出配套模板，如模擬量、數(shù)字量、脈沖量等輸入輸出模板。

（5）系統(tǒng)擴充性和開放性好。靈活的系統(tǒng)擴充性有利于工廠自動化水平的提高和控制規(guī)模的不斷擴大。采用開放性體系結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)擴充、軟件的升級和互換。

（6）控制軟件包功能強，具有人際交互方便、畫面豐富、實時性好等性能；具有系統(tǒng)組態(tài)和系統(tǒng)生成功能；具有實時及歷史趨勢記錄于現(xiàn)實功能；具有實時及歷史的趨勢記錄與顯示功能；具有實時報警及事故追憶等功能；具有豐富的控制算法。

（7）系統(tǒng)通信功能強，一般要求工控機機能構(gòu)成大型計算機控制系統(tǒng)，，具有遠程通信功能，為滿足實時性要求，工控機的通信網(wǎng)絡(luò)速度要高，并符合國際標準通信協(xié)議。