具有无风扇嵌入式、工业特性、开放架构的工控机
    近年来,制造执行系统MES(Manufacture Executive System)的理念已逐渐被国内各类行业所接受，并且付诸实践。最主要的原因是实行MES有诸多好处，但最终的目的都是为了提升企业本身的竞争力。唯有不断地提升竞争力，企业方能在众多的竞争者中脱颖而出。
    以一个汽车制造厂为例，一但发生质量问题，工程师将会花费大量的时间处理该问题，其生产线在该时间内所能继续产出的机会成本也会耗费殆尽。而MES的实施，则可以有效提升并管控生产的效能，将成本控制落实到每个细节之处。
    在工业信息化或是机械设备自动化中，底层控制多采用PLC，而在负责通讯或是数据采集的上位机选择上，更多的用户喜欢使用工控机。由于PC技术的进步，工控机的功能也得到了发展，在工业领域的应用普及率也迅速提升。随着科技的不断发展，相信工控机必将因其卓越的性能而成为工业自动化的主流控制系统。从市场反应的情况可以看出，在工控机和传统控制器的选择上，已经有越来越多的终端用户愿意使用性能更优的工控机系统。
    但工控机也有不足之处，如稳定性、灵活性不如PLC，在对抗恶劣环境的能力方面也需要进一步提高。例如在实际应用中，有些现场环境十分恶劣,大量的粉尘、超高的温度、重电干扰严重等，与此同时现场对机身体积也有一定的限制要求。但由此可以清楚地看到新一代嵌入式工控机的定位：通过低功耗系统的设计,将整台嵌入式工控机的功耗设计在30W之内；全面导入整系统无风扇的设计理念，因为减少机械零件可大幅地增加系统的可靠性；周边I/O设计更适用于工业现场的应用，譬如隔离的串口、双网口设计等，更利于工厂的网络布线；电源输入设计采用直流电输入，并兼顾宽电源输入，可让嵌入式工控机方便地用于供电24V DC的工厂车间、48V DC的机车上甚至是110V DC的变电站内；小体积的设计更是让现场装机人员赞不绝口，灵活应用于众多工业现场内的电控箱中,易于安装及布线；搭配嵌入式操作系统技术,可以让客户自由开发客制化的操作系统,增加整机运行的效率，且大幅缩短开发的时间。
    总之，研华自动化一直关注产品在工业现场应用中的适用性，将嵌入式工控机设计上的着力点把握在：
    · 无风扇嵌入式
    · 工业上所需要的规格
    · 开放式的PC架构功能
    以上所有的特点均集成在同一台机器上，如图1所示。

                            嵌入式工控机在连锁店能源管理中的应用
    在地域广大的国家或是地区，如中国、美国或是欧洲，因为管理不便，常常会造成能源的浪费。故在连锁店的经营模式中，能源管理就成为很重要的一项课题。特别是在一些加盟的快餐店、超市或是小吃饮食店，若能对个别的店家做好能源管理，从整体上就可省下可观的电费，对于企业的竞争力也是很重要的一环。
    故在能源管理系统内,监控整个工厂或是设备的发电情况就显得尤为重要。除了管控每个设备所使用的发电量之外,还必须针对各个设备的用电量进行有效的管控，进而达到用电量最佳化的目标。能源管理系统的架构如图2所示。

    研华自动化在不断提升自身产品的性能之余，更结合多年来的自动化应用经验，为连锁企业节能提供有效的解决方案。
    图3为研华工业自动化为某连锁企业所做的节能方案。该企业在全国具有三千多间分店,遍布全国各地, 每间展店里都有冷暖气及烤箱等耗电量甚大的设备，用电量难以管控。如果某些店的店长较负责任或是管理较健全,则可将用电量控制在合理的范围内,但对于某些店家,情况却有所不同。所以，业主对于庞大的电费开销感到非常困扰。这种因地域广大而造成的管理困难，不但耗费公司的开销，而且造成能源的极大浪费。

    研华自动化所推出的整体节能设备方案，将能有效地解决以上问题。
    首先利用工业数据采集器(ADAM-5510)将每间店的温度、湿度进行管控，并对于每个设备所耗费的电量进行实时监控，通过及时的内部以太网将数据传至现场的嵌入式工控机(UNO-2053E)，并通过外部的网络(远程组态)将这些宝贵的信息传回至该企业的管理中心，进而对每个分店进行数据分析，从而实现电量使用的最佳控制。若是发现该店在非营业时间有异常的用电量，则也可通过远程组态下达控制指令对现场的设备进行管控操作。通过研华成套的解决方案，客户的用电量共节省了近40%。
    UNO-2053E接口为一台带有2 个LAN接口、2个RS-232接口的嵌入式工控机，客户选择该嵌入式工控机的原因如下：
    具有无风扇、无转动部件的稳定性、多通讯端口的工业特性；内带嵌入式操作系统(XP embedded)以及功能强大的网络化组态软件(WebAccess)嵌入版,众多功能集成于一体，方便客户的使用。

                                   基于多核处理器的嵌入式工控机
    过去传统的工控机大多还是集中使用。随着嵌入式技术的发展以及现场总线技术的使用，工控机的控制会向上、下两端延伸。整体规划还需考虑网络化的功能、处理速度快、及时性强和布线简单的特点。由于嵌入式工控机具备工业现场运行的特性、网络沟通的功能以及强大的CPU处理能力，嵌入式工控机将会在工厂的现场网络(网络下层或MES)中扮演重要角色。某些数据协议转换、存储或是运算的工作会交给现场的嵌入式工控机，而传统的工控机在网络架构中会向上层(ERP)转移，专职扮演好服务器(Server)的角色或是数据库(Database)的工作。故在整个工业控制、工厂自动化、机械设备自动化领域中，嵌入式工控机与传统工控机将成为相辅相成的合作关系而非竞争关系或取代关系。如此的架构规划，方可为用户带来最大的效益。
    受益于低功耗处理器，目前的多核心CPU处理器的发热量被控制在30W之内，而CPU处理能力的提升却可达一般台式机的2.5～3倍，故传统的SCADA系统可以放在MES层内并以Database ODBC的方式与企业网络(ERP)连接。在这里，研华的新品UNO-2182，酷睿双核无风扇嵌入式工控机搭载Core 2 Duo(L7400)1.5GHz CPU，1GB DDR2内存,具备四个串口,两个千兆网口,同时可在60℃的高温下稳定的运行,能够为工业现场的用户带来极大的便利及效益。图4所示为几种不同CPU运算能力的对比。

                                  研华自动化为用户提供最大价值
    研华在工业自动化中可以提供从上到下的全系统解决方案。从上位机的传统工控机、组态软件，再到放置于现场的嵌入式工控机、一体化工作站和I/O控制器，还有工业网络交换器以及工业通信模块等产品，如图5所示。研华的产品皆被设计成开放的架构,并提供超过一千种以上的产品与解决方案,可以轻松地根据不同的使用需求进行各种组合,完成客户所需要的目标。研华将会本着创新的精神在产品设计上推陈出新,助力用户成为最大的赢家，并以“以信息化带动工业化、工业化促进信息化”的方针，加快实施“信息化与工业化融合”的重大举措。