工控机(Industrial Personal Computer，IPC)和可编程逻辑控制器(PLC)都是工业控制领域常用的设备，但它们在多个方面存在区别：

　　1. 硬件结构

　　工控机

　　基于计算机架构：工控机本质上是一种加固的计算机，它的硬件结构和普通的个人计算机(PC)类似，有中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显卡、主板等基本组件。例如，它使用的 CPU 可能是英特尔(Intel)或 AMD 的工业级处理器，能够提供较高的运算速度，以满足复杂的数据处理和图形显示等需求。

　　多种接口丰富：具有丰富的外部接口，包括多个 USB 接口用于连接外部设备如 U 盘、鼠标、键盘，还有以太网接口用于网络通信，以及各种串口(如 RS - 232、RS - 485)和并口，可连接打印机、传感器、执行器等众多设备。有些工控机还配备了特殊的接口，如用于连接工业相机的 GigE Vision 接口，用于机器视觉应用。

　　可扩展性强：可以通过添加扩展卡，如 PCI、PCI - Express 扩展卡来增加功能。例如，添加数据采集卡可以增强其对模拟信号的采集能力，添加运动控制卡用于高精度的运动控制。

　　PLC

　　模块化设计为主：PLC 通常采用模块化的结构，主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块、通信模块等组成。CPU 模块是核心，执行程序指令;输入模块用于接收外部设备(如传感器)的信号，输出模块则用于向执行器(如电机、电磁阀)发送控制信号。例如，在一个自动化包装生产线的控制中，输入模块接收光电传感器检测到的包装材料有无信号，CPU 模块根据程序判断后，通过输出模块控制电机驱动包装机械进行包装动作。

　　硬件针对性强：每个模块的设计都紧密围绕工业控制功能，输入和输出模块有多种类型，以适应不同的信号类型(如数字量、模拟量)和电压等级。其硬件电路经过特殊设计，能适应工业现场的恶劣环境，如抗电磁干扰、耐高低温、防尘防潮等。

　　2. 操作系统和软件

　　工控机

　　通用操作系统为主：通常运行通用的操作系统，如 Windows、Linux 等。这使得工控机可以利用操作系统丰富的软件资源，如数据库管理系统用于存储和查询生产数据，图形处理软件用于开发直观的人机界面(HMI)。在自动化仓储系统中，通过在工控机上运行 Windows 操作系统和相关的仓库管理软件，可以方便地实现库存管理、货物调度等功能。

　　软件开发灵活多样：可以使用多种高级编程语言进行软件开发，如 C++、C#、Python 等。开发人员可以根据具体的工业控制需求，编写复杂的控制算法、数据处理程序和通信程序。例如，在工业机器人控制系统中，使用 C++ 编写运动学算法和轨迹规划程序，利用 Python 进行数据采集和分析。

　　PLC

　　专用编程环境：PLC 有自己专用的编程环境和编程语言，如梯形图(LAD)、指令表(STL)、功能块图(FBD)等。梯形图语言类似电气控制原理图，直观易懂，适合有电气控制基础的工程师。例如，在简单的电机正反转控制中，通过梯形图可以很容易地表示出正转按钮、反转按钮、接触器线圈之间的逻辑关系。

　　软件功能侧重控制逻辑：PLC 编程软件主要侧重于工业控制逻辑的实现，如顺序控制、逻辑判断、定时和计数功能等。它能够方便地实现对工业设备的自动化控制，但对于复杂的数据处理和图形显示功能相对较弱，不过现在一些高端 PLC 也在不断增强这方面的功能。

　　3. 应用场景

　　工控机

　　复杂数据处理和监控：适用于需要进行大量数据处理、存储和分析的场景，以及对人机界面要求较高的场合。在工业自动化生产线上，工控机可以连接多个设备，采集生产数据，如温度、压力、流量等参数，进行实时监控和数据分析。例如，在化工生产过程中，工控机可以对反应釜内的各种化学参数进行采集和分析，通过复杂的控制算法调整反应条件，同时将数据存储到数据库中，供后续查询和报表生成。

　　机器视觉和图像处理：在机器视觉检测系统中，工控机发挥着关键作用。它可以连接工业相机，获取产品图像，然后利用图像处理软件进行图像分析，如检测产品的尺寸、形状、表面缺陷等。例如，在电子元件生产线上，工控机通过机器视觉系统对电子芯片的引脚进行检测，判断引脚是否有弯曲、短路等缺陷。

　　PLC

　　逻辑控制和顺序控制为主：主要用于实现工业设备的逻辑控制和顺序控制。在电梯控制系统中，PLC 根据电梯轿厢的位置、楼层呼叫信号等，通过逻辑判断控制电梯的升降、开关门等动作。在自动售货机的控制中，PLC 按照投币、选货、出货的顺序进行控制，确保整个销售过程的顺利进行。

　　简单运动控制和过程控制：也广泛应用于简单的运动控制和过程控制领域。例如，在包装机械的控制中，PLC 可以控制电机的转速和位置，实现包装材料的输送和切割;在污水处理过程中，PLC 可以控制水泵的启停、阀门的开度，对污水的处理流程进行简单的过程控制。

　　4. 可靠性和稳定性

　　工控机

　　稳定性较高但有条件：工控机通过采用工业级的硬件组件和特殊的机箱设计，在一定程度上能够适应工业环境。然而，由于其运行通用操作系统，操作系统的复杂性和可能存在的软件兼容性问题会对稳定性产生一定影响。例如，在长时间运行过程中，可能会因软件冲突、病毒感染(如果防护不当)等原因导致系统故障。

　　需要良好维护：为了保证其可靠性，需要定期进行软件更新、病毒查杀、硬件检查等维护工作。在一些关键的工业应用中，通常会采用冗余技术，如双机热备，即同时使用两台工控机，一台为主机，一台为备用机，当主机出现故障时，备用机能够立即接管工作，确保系统的连续运行。

　　PLC

　　高可靠性设计：PLC 是专门为工业控制环境设计的，其硬件和软件都具有很高的可靠性。硬件上，它采用了冗余设计、抗干扰措施等，能够在恶劣的工业环境下稳定工作。例如，PLC 的输入输出电路通常都有光电隔离，防止外部干扰信号传入内部电路。

　　易于维护和故障排除：PLC 的编程逻辑相对简单，故障诊断功能也比较强。当出现故障时，通过编程软件可以方便地查看故障代码，定位故障点。而且，由于 PLC 的模块化设计，更换故障模块相对容易，能够快速恢复系统运行。