對于自動化系統(tǒng)來說控制器相當(dāng)于大腦，它決定了詳細(xì)的設(shè)計(jì)路徑，因此企業(yè)必須選擇合適的控制器組件。盡管產(chǎn)品在功能上有所重疊，但以下是OT項(xiàng)目中最受歡迎的4種控制器類型：

　　●可編程邏輯控制器(PLC)：提供基本但功能強(qiáng)大的控制選項(xiàng)，尤其適用于離散控制應(yīng)用。

　　●可編程自動化控制器(PAC)：與PLC類似，但在通訊、數(shù)據(jù)處理和過程控制應(yīng)用方面，通常更先進(jìn)。

　　●工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)：堅(jiān)固耐用、功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，用戶需要投入大量工作來集成硬件、軟件和遠(yuǎn)程輸入/輸出(I/O)以實(shí)現(xiàn)控制功能。

　　●邊緣可編程工業(yè)控制器(簡稱邊緣控制器)：內(nèi)置PLC/PAC功能，但結(jié)合了高級編程和安全選項(xiàng)、本地可視化和廣泛的通信功能，就像PC一樣。

　　在為應(yīng)用選擇控制器時，通常會有多種可行方案。為了選擇最合適的控制器，需要評估多個特性，并考慮不同應(yīng)用環(huán)境下的具體應(yīng)用情況。

　　在任何自動化項(xiàng)目中，控制器都扮演著核心角色，大致可以實(shí)現(xiàn)如下功能：

　　●監(jiān)視和控制I/O點(diǎn);

　　●與其它控制器進(jìn)行交互;

　　●與智能現(xiàn)場設(shè)備連接;

　　●與操作員接口終端和HMI可視化系統(tǒng)接口;

　　●與監(jiān)控和企業(yè)級系統(tǒng)進(jìn)行通信。

　　1PLC和PAC，究竟選哪個?

　　PLC和PAC都是針對OT角色而構(gòu)建和優(yōu)化的，代表了經(jīng)典的控制器選擇。當(dāng)然，PLC和功能更全的PAC，已成為大多數(shù)機(jī)器和很多過程的主要控制產(chǎn)品。它們快速、可靠且價格合理，完全適合惡劣的工業(yè)環(huán)境。還有其它一些補(bǔ)充產(chǎn)品(如操作員接口終端和HMI)，也可以向這些平臺提供可視化以及其它功能。

　　但是，許多PLC和PAC受累于專有連接、專用軟件和許可成本。從現(xiàn)場設(shè)備和I/O網(wǎng)絡(luò)的角度來看，由于使用以太網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)協(xié)議，這種情況已大大改善。同樣，隨著PLC/PAC采用IEC 61131-3編程語言和跨平臺編程環(huán)境(如CODESYS)，軟件也變得更開放。

　　不過，PLC/PAC平臺中一些老舊的因素可能會具有某種慣性作用，會延緩最新技術(shù)的應(yīng)用。通常，在對高級網(wǎng)絡(luò)和安全功能的支持普遍較弱的情況下，這種慣性最為明顯。在OT層級中，PLC/PAC提供了良好的連接性，但是它們往往缺乏對以IT為中心的編程語言和協(xié)議(例如HTTPS和消息隊(duì)列遙測傳輸(MQTT))的支持。對于需要內(nèi)置連接到以IT為中心的企業(yè)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用來講，用戶通常需要集成其它硬件和軟件來彌合兩者之間的差距。

　　在安全方面，PLC/PAC剛誕生時，現(xiàn)代意義上的網(wǎng)絡(luò)安全基本上都不存在。如果將PC和邊緣控制器通常包含的功能，例如安全用戶帳戶、加密的通信和虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)配置到PLC/PAC上，這需要最終用戶支付高昂的費(fèi)用，并承擔(dān)一定的風(fēng)險。更好的選擇是，確保任何必須的安全功能都是控制平臺固有的功能。

　　2 IPC更加適應(yīng)工廠環(huán)境

　　由于PC技術(shù)變得更容易獲得，而且更具有性價比，許多用戶開始將PC用于工業(yè)控制領(lǐng)域。PC的商業(yè)基因和規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，確保了對硬件和操作系統(tǒng)平臺的充分理解，并且PC解決方案具有足夠的計(jì)算能力和顯示選項(xiàng)。

　　但是，用戶很快發(fā)現(xiàn)商用PC作為工業(yè)控制器應(yīng)用，存在很多先天不足。為了應(yīng)對這種情況，供應(yīng)商研發(fā)出了堅(jiān)固耐用的PC或IPC，這樣它們就可以在機(jī)器環(huán)境中可靠地運(yùn)行。這樣，用戶就可以將IPC用作自動化、可視化和通信的多合一控制平臺。

　　IPC還為用戶提供了一種執(zhí)行更高級編程或數(shù)據(jù)處理選項(xiàng)的方式，并且比PLC/PAC更具優(yōu)勢：這些系統(tǒng)可用于與IT為中心的通信并與許多IoT接口。

　　但是，基于IPC的控制有很多工作需要您親自動手。最終用戶必須選擇基本的IPC，并自己配置其它硬件和軟件產(chǎn)品，形成一個統(tǒng)一的、結(jié)構(gòu)緊湊的軟件包，以實(shí)現(xiàn)控制、可視化、通信協(xié)議和遠(yuǎn)程輸入/輸出(I/O)解決方案的集成。自己動手的結(jié)果可能會產(chǎn)生理想的匹配和選擇，但它也可能成為一個定制系統(tǒng)，在技術(shù)支持方面存在一定的挑戰(zhàn)，并且隨著時間的推移，可能會更加難以管理。

　　盡管IPC的靈活性使其在成為工業(yè)控制器方面具有一定的吸引力，但創(chuàng)建和維護(hù)一個完整的系統(tǒng)仍存在許多障礙。

　　3 邊緣控制器異軍突起

　　邊緣控制器設(shè)備是工業(yè)自動化領(lǐng)域的最新發(fā)展。新一代控制器的設(shè)計(jì)，旨在利用最新的IT通信和物聯(lián)網(wǎng)方面的技術(shù)進(jìn)步，同時保留PLC/PAC在OT方面的優(yōu)勢。對于許多應(yīng)用而言，這種多種技術(shù)的組合能夠滿足多種應(yīng)用需求，使邊緣控制器非常適合工業(yè)應(yīng)用。

　　邊緣控制器具有OT解決方案的優(yōu)點(diǎn)，而且它們堅(jiān)固耐用，可承受極端溫度，并提供眾多的集成I/O。可以選擇流程圖或滿足IEC 61131標(biāo)準(zhǔn)的編程語言對某些邊緣控制器進(jìn)行編程。邊緣控制器可以直接替換現(xiàn)有的PLC/PAC應(yīng)用，也可以直接應(yīng)用于新項(xiàng)目。

　　與PLC/PAC不同，邊緣控制器內(nèi)置了安全性，特別是一些控制器可提供一對分段的、不可路由的以太網(wǎng)端口：一個用于OT網(wǎng)絡(luò)等受信網(wǎng)絡(luò)的端口，而另一個則用于連接因特網(wǎng)等不受信任網(wǎng)絡(luò)的端口連接。安全的帳戶可直接在控制器級別進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)通信經(jīng)過加密，并包含內(nèi)置VPN。所有這些措施都有助于使控制系統(tǒng)具有可移動性，以及更好的網(wǎng)絡(luò)安全性。

　　邊緣控制器可以為工業(yè)自動化應(yīng)用提供像PLC/PAC一樣靈活的OT控制平臺，同時還具有IPC的優(yōu)點(diǎn)。作為具有板載可視化和安全連接的、全面的多合一解決方案，邊緣控制器是非常具有成本效益的控制器。

　　對于最終用戶而言，有更多選擇當(dāng)然更好。多年以來，在自動化和控制平臺方面，最終用戶和OEM廠商已經(jīng)享受了PLC、PAC和IPC所帶來的可靠選擇。結(jié)合這三種領(lǐng)先控制器的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代邊緣控制器為制造企業(yè)提供了一個具有吸引力的選擇。