工(gong)控(kong)(kong)機(ji)主要用(yong)于工(gong)業過程(cheng)測(ce)量、控(kong)(kong)制、數(shu)據采集等(deng)工(gong)作。工(gong)控(kong)(kong)機(ji)開發(fa)需結(jie)合(he)工(gong)控(kong)(kong)機(ji)特點，考慮(lv)到下(xia)面(mian)一些因(yin)素：

1. 可靠性

工(gong)控機(ji)(ji)通常用(yong)于控制不間斷的生(sheng)產過程(cheng)，在運行期(qi)間不允許停(ting)機(ji)(ji)檢(jian)修，一旦發生(sheng)故障將會導致質(zhi)量事(shi)故，甚至(zhi)生(sheng)產事(shi)故。因此(ci)要(yao)求工(gong)控機(ji)(ji)具有很高的可(ke)靠性，也就是說要(yao)有許多提高安全(quan)可(ke)靠性的措施(shi)，以(yi)確(que)保平均無(wu)故障工(gong)作時(shi)間（MTBF）達(da)到幾萬小時(shi)，同時(shi)盡量縮(suo)短故障修復時(shi)間（MTTR），以(yi)達(da)到很高的運行效率(lv)。

2. 實時性

工控(kong)機對生產過程進(jin)行實時(shi)控(kong)制與監測，因此(ci)要求它必須實時(shi)地(di)響應(ying)控(kong)制對象各種參數的變化。當過程參數出現偏差或故障時(shi)，工控(kong)機能及時(shi)響應(ying)，并能實時(shi)地(di)進(jin)行報(bao)警和(he)處理。為此(ci)工控(kong)機需配有實時(shi)多任(ren)務(wu)操作系(xi)統(tong)（RTDOS）。

3. 適應性

工(gong)業現場環境惡劣，電(dian)磁干擾嚴重，供電(dian)系統也常(chang)受波動大負荷設備啟停的(de)(de)干擾，其接“地”系統復雜(za)，共模及串模干擾大。因(yin)此要(yao)求(qiu)工(gong)控(kong)機具有很強的(de)(de)環境適應能(neng)力，如(ru)對溫(wen)度(du)/濕度(du)變化范圍要(yao)求(qiu)高(gao)；要(yao)有防塵、防腐蝕(shi)、防振動沖擊的(de)(de)能(neng)力；要(yao)具有較好的(de)(de)電(dian)磁兼容性和高(gao)抗干擾能(neng)力以及高(gao)共模抑(yi)制的(de)(de)能(neng)力。

4. I/O配套

工(gong)控機(ji)要具有(you)豐富的多(duo)種功(gong)能的過程(cheng)輸(shu)入(ru)和輸(shu)出(chu)配套模(mo)(mo)板(ban)，如模(mo)(mo)擬量、開關量、脈沖(chong)量、頻率量等輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)模(mo)(mo)板(ban)。具有(you)多(duo)種類(lei)型(xing)的信號(hao)調(diao)(diao)理功(gong)能：如隔(ge)離(li)型(xing)和非(fei)隔(ge)離(li)型(xing)信號(hao)調(diao)(diao)理；各類(lei)熱(re)電(dian)(dian)偶，熱(re)電(dian)(dian)阻(zu)信號(hao)輸(shu)入(ru)調(diao)(diao)理；電(dian)(dian)壓（V）和電(dian)(dian)流（mA）信號(hao)輸(shu)入(ru)和輸(shu)出(chu)信號(hao)的調(diao)(diao)理等。

5. 系統擴充性

隨(sui)著(zhu)工(gong)廠自動化水(shui)平(ping)的提(ti)高，控(kong)(kong)制規模也在不斷擴大，因此要(yao)求工(gong)控(kong)(kong)機(ji)具有靈活的擴充性。

6. 系統開放性

要求工控機具有開放(fang)性體(ti)系結構，也就是說在(zai)主機接(jie)口、網絡通信、軟件兼容及升級(ji)等(deng)方(fang)面遵守開放(fang)性原(yuan)則，以便于系統(tong)擴充、異機種連接(jie)、軟件的可移植和互換。

7. 控制軟件包功能

工控(kong)(kong)軟件(jian)包(bao)(bao)要具備人機交(jiao)互方(fang)便、畫面豐富、實(shi)(shi)時性好等(deng)性能(neng)；具有(you)系統(tong)組(zu)態和(he)系統(tong)生成功(gong)能(neng)；具有(you)實(shi)(shi)時及(ji)歷史的趨勢記錄(lu)與顯(xian)示功(gong)能(neng)；具有(you)實(shi)(shi)時報警(jing)及(ji)事故追憶等(deng)功(gong)能(neng)。此(ci)外尚須具有(you)豐富的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算(suan)法(fa)(fa)，除(chu)了(le)常(chang)規PID（比例(li)、積分、微分）控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算(suan)法(fa)(fa)外，還應具有(you)一(yi)些高級控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)算(suan)法(fa)(fa)，如模(mo)糊控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、神經元網絡、優化、自適應、自整(zheng)定(ding)等(deng)算(suan)法(fa)(fa)，并具有(you)在(zai)線自診斷功(gong)能(neng)。目前一(yi)個優秀的控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)軟件(jian)包(bao)(bao)往(wang)往(wang)將(jiang)連續控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)功(gong)能(neng)與斷續控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)功(gong)能(neng)相結合。

8. 系統通信功能

具有(you)串行通信、網絡通信功(gong)能。由于(yu)實時性要求高，因此要求工(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)通信網絡速度高，并(bing)且符合國際標(biao)準(zhun)通信協議，如IEEE802.4，IEEE802.3協議等(deng)。有(you)了強(qiang)有(you)力的通信功(gong)能，工(gong)控(kong)(kong)機(ji)(ji)可(ke)構成更大(da)的控(kong)(kong)制系統，如DCS分散型控(kong)(kong)制系統，CIMS計(ji)算機(ji)(ji)集成制造系統等(deng)。

9. 后備措施

包括供電(dian)后備(bei)，存儲器(qi)信息保護(hu)，手動/自動操(cao)作后備(bei)，緊急(ji)事故切換裝置等。

10. 冗余性

在可靠性要求(qiu)更高的(de)場合，工控機要求(qiu)有(you)雙(shuang)機工作(zuo)及冗余系(xi)統(tong)，包括雙(shuang)控制站、雙(shuang)操作(zuo)站、雙(shuang)網通信、雙(shuang)供電(dian)系(xi)統(tong)、雙(shuang)電(dian)源等，具(ju)有(you)雙(shuang)機切換功(gong)能，雙(shuang)機監視(shi)軟件等，以確保系(xi)統(tong)長期不間斷(duan)地運行。