嵌入式工控机是指安装在设备内，配合工业系统完成一种或多种特定工业任务的计算机。具有开放式的模块化结构、较强的数据处理能力、良好的实时性能、较强的工业环境适应性、高可靠性、丰富的I/O、良好的软件开发环境，以及高性能的网络和通信支持等特点。

嵌入式工控机的发展 

随着国民经济的迅速发展和工业自动化市场需求量的不断扩大， 国内工控机也呈现出爆发式增长。特别是全国工控机国产化联合开发委员会的成立，迅速完成了工控机的国产化改造过程，并实现了和国际先进水平接轨。当前工业领域普遍使用的工控机的主要特点包括: 

1、全钢机箱，微正压送风散热，过滤器防尘，具备较高的防磁、防尘、防冲击能力。 

2、采用工业主板，板上信号用多层地线隔离，均匀分布电容器，以增强其抗电磁干扰能力。 

3、采用高可靠的工业开关电源，具备较强的抗干扰能力。 

4、增加插槽数目，开发种类齐全的工业I/O板，给系统提供较灵活的组合配置能力。

5、具备长时间不间断工作能力。

同时传统工控机也存在自身的局限性，如体积大、机箱难以拆卸、维护不便、不能黑模式运行等，还不能完全满足嵌入式环境的要求，因此其应用范围还是受到了很大限制。由此，嵌入式工控机应运而生。嵌入式工控机主要特点包括:

1、科学合理的合金机箱设计，不仅可以防尘、防潮、防振动、增强抗电磁干扰能力还可实现宽温工作。

2、无风扇、无线缆设计，极大地减少了系统的维护需求。

嵌入式工控机体积小巧，散热能力有限，无风扇设计成为必然选择。

嵌入式工控机使用分布在机箱表面的散热片进行散热，有效地解决了机箱内部温度高，散热风扇长时间工作容易发生故障的问题，提高了工控机在现场长期运行的稳定性和可靠性。同时因为无风扇运行避免了空气对流的要求，从而有效地阻止灰尘进入工控机内部。

无线缆设计，所有电路均采用电路板方式被牢牢地固定在工控机内部，使在高温、高频振动、高粉尘等极其恶劣的环境中，仍能保持稳定可靠的运行。

3、具有自诊断功能，在因故障宕机时，无需人工干预而自动复位，可以进行长时间、低冗错的工作。

4、嵌入式工控机尺寸紧凑，体积小、重量轻、占用空间少，安装和维护简单、灵活，操作便利，几乎可以配合任何终端、设备或控制柜。

5、系统升级容易。随着微处理器性能的不断提高，嵌入式工控机的处理能力、通信能力和界面友善程度达到相当高的水平，足以满足工业控制系统各种复杂控制策略的要求。 

6、嵌入式工控机的硬件，如CPU，有多种档次，用户可根据实际需要选择性价比合适的工控机。 

嵌入式工控机的产品性能优势及其巨大的市场潜力，刺激和吸引了众多工控机厂商投入到嵌入式工控机的开发行列中。其中比较成功的要数具有工业标准总线的STD、VME、PC/104、PCI、CPCI等模板产品。 

STD总线是在嵌入式工控机应用领域被广泛采用的一种工业标准总线。STD总线模板标准尺寸为4.5×6.5平方英寸，远远小于ISA总线模板尺寸，适合作为紧凑加固平台。由于采用PC和MS-DOS兼容性设计，以及总线I/O的设计思想，使8/16位的STD总线适应高性能32位微处理器的要求。STD总线产品以其开放式体系结构、高强度工业设计、小尺寸、高可靠、低价格、简便的I/O接口和不断增强的网络通信能力及CPU性能，在嵌入式应用领域有很强的竞争能力。

VME总线分为3.9X6.3平方英寸和9.2X6.3平方英寸两种规格。由于嵌入式工控机机发展的强大攻势，部分工控机厂商一改欧式VME总线Moto rola微处理器结构，纷纷推出PC和MS-DOS兼容的、80x86结构的VME总线规范的嵌入式工控机产品。VME总线产品的插针式连接器结构被强震动、冲击和高尘埃等极恶劣场合广泛采用 ，特别是在列车、轮船等运动系统中。

PC/104是小型化嵌入式工控机中比较热门的产品。PC/104总线模板的结构很有特色，尺寸为3.6×3.8平方英寸，没有总线母板，没有模板导轨，联结采用自层叠方式，最大限度地减小占用空间。由于PC/104总线本身就和ISA规范完全兼容，从而使它能充分利用商用机市场上同样的芯片系列，PC/104厂商也能最大限度地分享商用机规模经济市场中的巨大经济利益。

同时，先进而复杂的操作系统要求有运行速度更快的计算机与之相适应。这一点无论是对商用计算机还是工控机都是一样的。快速的计算机需要快速的CPU芯片、快速的存储器和快速的磁盘驱动器，还需要同样重要的、更快速的总线将所有这些连接在一起。PCI总线就是一种符合需求的高性能计算机总线标准。它是为满足视频和高速网络通信工作等功能要求，由Intel开发的。PCI是独立于处理器的32/64位总线，最大数据传输速度可达264MBps。

CompactPCI简称CPCI，是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线，解决了VME等总线技术与PCI总线不兼容的问题。CompactPCI采用VME欧洲卡封装形式，提供真正工业封装的PCI性能和硅片。CompactPCI不需桥路就可驱动多至8个总线插槽，足以满足大多数工业系统的要求。CompactPCI利用最新和最快的视频、网络通信和数据采集芯片，定位在下一代更快速CPU上，为嵌入式工控机的发展开辟了一个新天地。 

VXI总线系统是一种完全开放的、有众多产品供应商支持的高性能模块化仪器总线标准，又称为VME扩展到仪器应用标准。VXI总线是一种基于VME总线的模块仪器结构标准，对所有厂家开放，并兼容现有的工业标准。VXI总线系统集中了智能仪表和GPIB系统的很多优点，具有开放式模块化结构、数据吞吐量大、网络和通信接口方便，以及扩展能力强、可伸缩性好等特点，被广泛应用于航空、航天、航海等设备的维护、测试和诊断。

现在，大部分嵌入式工控机厂商都在由OEM向系统级产品过渡，努力为用户服务到终端，联结方便合理，给用户提供一个比较完整的解决方案。这是嵌入式工控机未来发展的一个主要方向。