工業(yè)控制系統(tǒng)是指對生產(chǎn)過程進(jìn)行管理、監(jiān)控、控制和調(diào)節(jié)的大型綜合性自動化系統(tǒng)。它是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，涵蓋了各種工業(yè)設(shè)備的控制和管理，如自動化機(jī)床、生產(chǎn)線、機(jī)器人、物流裝置等。而工業(yè)控制系統(tǒng)中的核心部分，就是工控機(jī)。正常的工控機(jī)往往不適合生產(chǎn)線上的使用，需要根據(jù)現(xiàn)場的特定需求對硬件和軟件進(jìn)行定制。本文將從硬件和軟件兩個(gè)方面，為您詳細(xì)介紹如何為工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行自定義定制工控機(jī)。
一、硬件定制
1. 需要定制哪些硬件
對于工控機(jī)的硬件定制，需要依據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求。其中最常見的定制需求是將工控機(jī)進(jìn)行封裝，以適應(yīng)工廠中復(fù)雜的工作環(huán)境。除此之外，還需要注重于工業(yè)控制系統(tǒng)對工控機(jī)的特定功能要求，例如熱敏探頭、視頻輸入、動態(tài)調(diào)節(jié)等。若需要還可以考慮結(jié)合外部設(shè)備進(jìn)行整體化的硬件改進(jìn)。
2. 如何進(jìn)行硬件定制
硬件的定制通常分為兩種形式。
第一種是基于原型的定制。這種情況下，硬件的選擇受到了一定程度的限制，需要根據(jù)原先設(shè)備的規(guī)格對工控機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。
第二種是純定制的硬件。這種情況下，硬件的選擇則更加靈活?？梢愿鶕?jù)業(yè)務(wù)需求，對外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和需求調(diào)研，最終進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，擇優(yōu)選擇相應(yīng)的硬件。
需要提醒的是，在進(jìn)行硬件定制時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況對工業(yè)控制系統(tǒng)所特定的硬件進(jìn)行篩選。因?yàn)?，在這些控制系統(tǒng)中使用的硬件與普通計(jì)算機(jī)有所不同，如有嚴(yán)重誤用，會給整個(gè)系統(tǒng)帶來安全隱患和生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
二、軟件定制
1. 哪些軟件可以為工業(yè)控制自定義定制工控機(jī)
目前，較為常用的自定義工控機(jī)軟件有兩種：一個(gè)是常用的工業(yè)控制系統(tǒng)所用軟件；另一個(gè)則是特定編程語言和技術(shù)所衍生的嵌入式系統(tǒng)。
其中對于工業(yè)控制用的常規(guī)軟件有廣泛使用的PLC（Programmable Logic Controller）、PC（Process Control）和SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）軟件。而對于嵌入式系統(tǒng)，一般使用基于嵌入式架構(gòu)（嵌入式系統(tǒng)）的工控機(jī)所配套的操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配。
2. 對工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件定制有哪些注意事項(xiàng)
在進(jìn)行軟件定制時(shí)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和篩選。最好在原有系統(tǒng)的穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，有針對性地對相應(yīng)的程序和模塊進(jìn)行調(diào)整和增加。
同時(shí)，改變控制系統(tǒng)本身所使用的語言和技術(shù)架構(gòu)時(shí)也需要進(jìn)行一定的風(fēng)險(xiǎn)評估，尤其是將其進(jìn)行性能上的調(diào)整和優(yōu)化后。在進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)也需特別注意代碼完整性與結(jié)構(gòu)化的安全性。這樣才能使得整個(gè)系統(tǒng)具有更高的效率和更良好的健壯性。
三、性能優(yōu)化
1. 如何優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)的性能
優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)的性能主要有以下幾個(gè)方面：
?。?）從硬件層面考慮。優(yōu)化硬件配置，如配置更好的CPU、內(nèi)存、硬盤等，提高系統(tǒng)的計(jì)算能力。
?。?）軟件架構(gòu)的優(yōu)化。合理分配程序的結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)、降低程序重復(fù)的調(diào)用量，從而減小程序的運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。
?。?）數(shù)據(jù)庫性能的優(yōu)化。合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)，如通過數(shù)據(jù)表的拆分、索引的優(yōu)化，提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率，從而改善系統(tǒng)的整體性能。
2. 工控機(jī)定制與市面上的普通計(jì)算機(jī)有何不同
工業(yè)控制所用的工控機(jī)一般需要承受更苛刻的工作條件和環(huán)境，比如更高的溫度和濕度等。故而工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)有本質(zhì)性的區(qū)別。如整體材質(zhì)的選用、指示燈的使用、外殼的密閉性、散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等等都有所不同；此外，工控機(jī)的設(shè)計(jì)模塊化、易于維護(hù)、防震性好等都是普通電腦所沒有的特點(diǎn)。
結(jié)論
總之，為工控機(jī)進(jìn)行硬件和軟件定制，從而優(yōu)化工業(yè)控制系統(tǒng)的性能是很有必要的。在這個(gè)過程中，需要堅(jiān)持以用戶需求為主要出發(fā)點(diǎn)，谷歌在實(shí)際運(yùn)行中前后代碼的可讀性和效率，實(shí)現(xiàn)工控系統(tǒng)的自動管理和運(yùn)作控制。連通區(qū)域輻射，打造滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的工控機(jī)系統(tǒng)，完成高效率、高品質(zhì)的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，。
