过去一段时间，工业控制领域形成了两条竞争战线。 有人说PC可以很好地用于控制，而另一些人则说PC永远不适合在工厂环境中使用。 如今，这些竞争对手很容易接受PC在许多工业生产控制中的应用，因为一个又一个制造商在其部分生产中采用了PC控制解决方案。 因此，认为PC是办公机器、不适合工厂多尘环境的传统观点也将改变。
是基于PC的自动化技术的先驱之一：早在1986年，就推出了第一个基于PC的控制系统。 如今，多年积累的专业知识已应用于工业 PC。 工业PC和自动化软件的结合为PLC、NC和CNC功能提供了高性能的控制系统。
德国公司的创始人汉斯最主张依靠基于PC的控制技术来推动自动化市场。 1985 年开发出第一个基于 DOS 的系统后，他就没有回头。 软件是 PC 控制系统工作的关键，添加硬件在哲学上被认为会适得其反。 成功的关键有两个：
1. 所有工作均由一个平台上的软件完成。
2、为客户提供所需的一切，客户不必到别处购买其他零件。
但PC不会取代PLC等传统控制方式，因为基于PC的工业控制解决方案供应商主要开发软件。 无论软逻辑（基于PC的控制，俗称“软”控制或“软”逻辑）多么重要，它只占整个自动化项目的5%，而大约50%~60%的成本是在I/O和电机在驱动器和其他部件方面，工业PC可能占10%到20%。 即使Soft Logic取得了巨大的成功，它仍然要面临集成问题。 制造业本身很清楚：他们想要购买整个系统，而不是离散的部件； 这里买一台 PC，那里买一个软件包，再买一条 I/O 总线，这不是一种选择。 我们经常遇到这样的例子，客户说他们需要一个开放的系统，但最终，他们通常从同一供应商那里购买所有零件，他们真正需要的是他们希望得到保证，他们不会被遇到一些设备故障，并在必要时切换到另一个供应商。 （即需要可靠的标准设备）
另外，系统可能是软件工作者的最爱，但对于工厂的底层控制来说却是一个大问题。 对于工厂里的计算机来说太重了，计算机需要千兆字节的磁盘空间，而在工业领域，最好不要有任何旋转部件，因为这会让计算机反应缓慢并产生不确定性。 因此，如果要用于工业控制，可能需要添加协处理器板、使用固态硬盘、扩展实时性能或修改内核。 然而，以任何方式修改系统不再被认为是开放架构，而是具有自身限制和支持标准的专用PC控制系统。 因此，普遍认为PC控制的新希望是CE操作系统，它占用空间很小，具有实时性，并且开放部分源代码。 现在业界有很多WinCE产品。
下面我们将分析基于PC的工业控制系统（PCBCS）与其他控制系统相比的优缺点。
21世纪中叶工业控制系统出现以来，工业生产的自动化程度不断提高。 工业控制领域使用的仪器仪表种类，以及系统中需要采集、处理和控制的信号越来越复杂。 这使得工业控制系统在整个行业发展中的地位越来越重要。 为了适应整个工业生产的发展，现代工业控制系统随着社会生产的发展而不断发展和进步。 与模拟仪表、PLC、DCS、FCS等控制系统相比，基于PC机（适用于工业现场的工业PC机或普通PC机）的工业控制系统（PC-based，PCBCS）可以更加快速有效地进行数据处理和交互。 通讯可以灵活控制工控环境中的各个终端并快速通讯，也使控制系统与上层管理系统紧密结合，方便生产监控和管理。 而且，更重要的是，它是一个完全开发的系统，非常有利于产品的开发、维护和升级，因此在工业控制领域得到了广泛的认可，相关的应用领域迅速扩大，成为一种新的趋势在工业控制领域。
PCBCS的结构及其开放性
PCBCS控制系统主要由三部分组成：PC机； 智能或非智能I/O组件； 特定的应用软件。 PC一般指工业PC，有时也可能是普通PC，具体取决于工作环境。 PC机是整个控制系统的核心，具有数据处理、获取数据信息、发送控制信号、与其他PC机通讯、操作显示等多种功能。 I/O组件一般指控制端子、数据采集端子及其连接器。 这些部件主要应用于现场环境，是整个控制系统的外围结构，不仅包括普通的I/O口，还包括一些智能终端，甚至小型PLC等，控制整个自动化生产线。 PC机中安装有特定的应用软件，指挥和协调整个控制系统稳定有效地工作。 与硬件电路变得简单、模块化相比，硬件成本大大降低，应用软件的编写也相对复杂。
与以往的DCS、FCS等控制系统相比，PCBCS在各方面都是完全开放的控制系统。 其他控制系统如PLC、DCS等，综合性能优越，系统集成性好，但开放性不好，接口数量有限，成本较高，产品升级改造受到限制。 最近兴起的FCS总线协议虽然开放，但仍然存在多种现场总线并存的情况，某种总线协议很难完全取代其他总线协议。 也给产品的开发和维护带来了很大的不便。 PCBCS不存在这些问题，并且允许任何人在现有系统软件的基础上开发自己的应用软件。 软件编译的自由度大大提高，无需协议。 系统所应用的组件也是完全开放的。 不再需要像以前那样选择遵循某种协议的组件或公司专有的组件。 用户可以根据共同的标准选择性能更好、价格更合理的产品。 通过系统化的设计和维护，大大降低了产品的开发和维护成本。
PCBCS控制系统的优点可概括为以下几个方面：
1、系统成本大幅降低
随着大规模集成电路的迅速发展，20世纪90年代中期以来，计算机技术的飞速发展，使微型计算机的性能大大提高，同时其价格也变得很低。 与微处理器、PLC等人机界面（HMI）相比，PC具有极大的性价比。 而且，与PLC、DCS、FCS等相比，PCBCS控制系统不仅在数据处理速度上，而且在海量存储上也是无法比拟的。 相关信号采集处理板卡、电源、机架、机柜、布线等的投资也将大大减少。 PC的低成本、高速度、基于应用软件的易操作性、人机界面等，是PLC等控制设备所望尘莫及的。 还采用串行总线，不同现场总线的设备可以方便地连接到PC机上，并由应用软件进行处理。 摒弃了以往设备之间复杂的连接方式，设备的成本也大大降低。 对于非智能化、数字化的简单设备，也可以直接与PC机连接，使用模拟信号（通过处理板）与PC机进行通信。
2、处理速度和通讯速度很快，信息存储容量大
PC具有高速的处理速度、可靠的操作平台、海量存储、网络化、智能化等相关优势。 在进行数据处理（如模拟量计算）时，PC机的计算速度通常是PLC和DCS的100倍以上。 而且PC机的存储容量非常大，系统相关数据的访问非常方便。 在数据通信方面，随着网络技术的发展，基于PC级别的高速处理速度已经相当成熟。 PC通信技术，无论是PC之间的通信，还是PC与I/O组件之间的通信，通信速度都非常快。 如果通讯线路负载过大，可以采用多台PC进行分段控制，然后将PC相互连接起来。 用于网络通信。 这样也可以极大的保证整个系统的稳定性。 系统还可以快速隔离有问题的部分。
3. 易于将过程控制、批量控制和运动控制集于一体
生产自动化需要整个控制系统的高度集成，以保证整个生产系统的协调性。 PC机通过专门设计的多路输入输出板卡，可以采集并处理大量的模拟、数字、脉冲、开关量等信号。 通过PC机的高速处理，可以高速地进行系统中某条生产线的过程控制。 执行器的运动控制、现场多个部件的批量控制和逻辑控制。 PC基于高速处理器、大容量内存、多线程处理和高速通信，在控制相对较大的系统时具有优势。 它可以更好地集成所有相关系统、更好地协调和更快的处理。
4、系统设计、调试和维护简单，上层信息的访问方便、快捷，整个控制系统设计得更好。
由于PCBCS是一个开放的系统，基于现有的技术成果和相关知识，工程师可以更快更好地设计整个控制系统。 由于PC机的人机界面友好，界面非常简单，各部件的通用性好，所以整个系统的调试和维护也非常简单。 也因为有了PC机，系统中信息的获取非常方便，与其他上层的通信也非常简单，相关信息一目了然。
5、系统软件移植性好
虽然PCBCS在硬件方面大大节省了成本，但在软件编译方面却变得相对困难。 但PCBCS系统软件的可移植性较好，只有在做某个新项目时，软件编译有困难时，如果有其他相关软件可供参考，或者在现有软件的基础上进行升级，那么软件编译就会变成非常困难 简单且容易地开发新的或升级的软件。 在现有PCBCS的基础上，软件开发不再是难题。
六、控制、人机界面和编程功能易于集成等。
由于PC机具有良好的人机界面，控制过程中各种相关信息一一显示，便于操作人员操作整个系统，实现总体控制。 消除整体对控制不利的因素，完成控制任务。而且操作人员还可以进行实时编程，实现其他系统无法完成的功能
不足的：
PC 在工业环境中的使用首次受到限制。 工业现场环境较为恶劣，温度、湿度、灰尘、电磁干扰等诸多不利因素限制了PC的现场应用。 但现有的工业级PC的稳定性已经很高，可以满足大部分现场的要求。 而且，现有的PCBCS大多避免PC直接应用到现场，而大多采用智能下位计算机，如PLC或其他智能设备，利用现场外的PC通过与现场设备的快速通讯来控制整个系统。它。 而且，在该模式下，每个智能设备独立于PC进行通信，如果出现故障，可以立即隔离故障模块，保证系统稳定性，避免PC直接应用于现场。
其次，PC本身的稳定性还没有达到完美。 虽然PC的性能得到了很大的提高，稳定性也大大增强，但PCBCS中使用的PC需要极高的稳定性，这也是限制PC在控制系统中应用的重要因素。 但基于PC的成本低廉，我们可以使用一台或两台PC作为备份机来应用该系统。 它们与当前机器同步工作。 一旦当前主机出现故障，可以立即检测到备份机并投入工作，保证系统正常运行。
那么就有可能出现通信线路过饱和的情况。 虽然PC机可以快速处理大量数据，但如果通过一组或多组串行总线传输大量数据，通信性能将会大大降低。 可以采取的方法是使用多台PC来收集和处理信息，然后通过以太网进行高速通信。 虽然这会增加系统的复杂性，但系统响应时间会大大缩短。 还可以利用嵌入式系统在现场处理一些简单或非重复的信号，以确保对重要信号的及时响应。
由上可见，PCBCS作为控制系统的主体，在性能和成本方面具有明显的优势。 但底层控制存在缺陷。 DCS和FCS都是仪表化的控制系统，在底层控制方面具有显着的优势。 它通过现场总线连接各种检测、控制设备，通过一组或多组网线连接大量不同厂家、不同标准的传感器、执行器、回路调节器等仪表，实现数据交互。 这不仅降低了系统成本，而且提高了项目进度和系统可靠性，因此可以作为PCBCS中不可或缺的补充。
而且，当今时代，全球范围内的网络信息化程度非常高，计算机应用技术非常广泛。 各企业、公司的正常工作越来越重视计算机互联网系统。 这种计算机网络应用极大地提高了人们的工作效率，但互联网的开放性也给各行业的信息安全带来了极大的隐患。 如何控制内部系统资源、保护现有的各种数据、防止病毒入侵，是各行业必须考虑的问题。 在这些行业中，工业控制中的工业计算机网络安全是最重要的考虑因素。
为了避免网络入侵，建立安全高效的互联网平台，保护企业资源和数据安全，网络中出现了杀毒软件和防火墙。 网络防火墙是企业内部网络与企业外部网络、专业网络与共享网络之间的一道安全隔离屏障。 它可以防止许多黑客恶意攻击或破坏普通用户和企业计算机系统。
但随着黑客技术的不断提高，消防的防护效果还不够好，尤其是软件部分。 因此，在发展过程中，硬件防火墙发挥了重要的作用。 例如，嵌入式硬件具有较高的处理速度、高效的吞吐量，能够在高流量的工作环境中稳定运行。
总结：
基于PC的控制系统一般认为具有以下优点：PC价格低廉、数据处理能力强、系统和软件安装使用方便、应用项目开发周期短、人机交互性好、网络通信方便、先进的诊断功能，软件透明度较好，系统维护成本低。
例如，生产过程中的信息可以通过软件而不是硬件从一地传输到另一地，并且可以将数据收集到excel中，可以方便分类、平均等，从而更好地了解生产情况。使用工具和机器异常。
在实际的PC控制系统开发中，主要考虑以下问题：
系统是否足够稳定（能否保证连续运行不停机） 系统能否保证实时响应（除WinCE外都是非实时系统，实时扩展会增加成本） 网络通讯要求实时性高，网络传输必须具有确定性的数据安全性，工业现场联网后如何保证网络安全
