5.4. Промышленные компьютеры

5.4.1. Архитектура и отличительные особенности промышленных компьютеров (ПК).

ПК представляет собой РС-совместимую платформу специального исполнения, которая гарантирует повышенную надежность в жестких условиях промышленной эксплуатации:

- повышенной температуре,

- повышенной влажности,

- наличия вибраций и ударов,

- запыленности и задымленности помещений,

- наличия электропроводящей пыли (графит, уголь).

Архитектура ПК отличается от таковой офисных компьютеров (ОК) наличием:

- сторожевого таймера,

- энергонезависимой памяти,

- дополнительными интерфейсами,

- конструктивным исполнением.

Сторожевой таймер – устройство, выполняющее автоматически перезагрузку ПК или вырабатывающее прерывание при сбое программы. Время перезагрузки может составлять от1 с до 250с.

Энергонезависимая память – участок памяти, сохраняющей информацию при отключении

питания. Она используется для хранения наиболее важной информации.

Современные флэш-диски имеют время доступа менее 0,1 мкс, скорость обмена до 16 Мбайт/с, число циклов перезаписи до 1 млн., время наработки на отказ не менее 1 млн.часов.

Конструктивные особенности ПК призваны обеспечить надежную работу в широком диапазоне температур, защиту от атмосферных и механических внешних воздействий, возможность

круглосуточной работы в цеховых условиях, низкий уровень излучений и помех, возможность интеграции с системами управления, удобство обслуживания.

Современные ПК способны работать в диапазоне температур 0…..60⁰С.

Предельная влажность окружающей среды ПК составляет 95%. Для предотвращения перегрева ПК оснащены вентиляцией и сигнализацией температуры в зоне процессоров.

Защита от воздействий окружающей среды обеспечивается: - пленочным исполнением клавиатуры передней панели ПК;

- наличием сенсорного экрана;

- герметизацией стыков с помощью резиновых уплотнений.

При необходимости защиты всего ПК, а не только передней панели, но и всего корпуса

ПК должны устанавливаться в герметичный шкаф с системой терморегулирования.

Существуют ПК, полностью герметичные (без вентиляторов и вентиляционных отверстий и с естественным отводом тепла через корпус).

Взрывозащищенные ПК имеют взрывозащищенные ЖК-дисплей, клавиатуру и мышь,

соединенные вместе с помощью волоконно-оптических кабелей.

Расширение возможностей является важной характеристикой ПК. Они позволяют

дополнительно устанавливать различные плоты ввода/вывода, контроллеры, коммуникационные

модули и др.

Процессорная плата может быть легко заменена без традиционной разборки ПК. Ремонт и

обслуживание ПК значительно упрощаются.

В зависимости от условий применения выполняются ПК следующих классов.

1. Рабочая станция (WS – Workstation). Она имеет:

- встроенный ЖК-монитор;

- встроенную мембранную клавиатуру;

- процессорную плату промышленного формата (PICMG);

- предустановленную операционную систему (ОС): Windows 98/2000/NT/XP;

- число слотов расширения: ;

- процессоры: Intel, AMO, Power PC и тп.

- оперативную память до 4Гбайт, НЖМД – 120Гбайт;

- контроллер Ethernet 10/100 Base-T;

- порты ввода/вывода: RS-232/RS-422/RS-485, USB 2,0, LPT,PS/2;

- встроенный DVD-RV (по заказу);

- возможность монтажа в 19-ую стойку;

- аналогорезистивный сенсорный экран (по заказу).

2. Промышленный панельный компьютер (ППК).

Высокоинтегрированный РС-совместимый компьютер широкого применения, в том числе

в тяжелых промышленных условиях. ППК устанавливается на столах, на стене, на фасаде щитов и пультов управления.

Малая глубина (до 40 мм). Наличие встроенной аккумуляторной батареи позволяет проводить автономную работу в течение одного часа.

ППК имеет шасси из нержавеющей стали и алюминиевую переднюю панель с

закаленным стеклом для защиты ЖК-дисплея. Масса: от 1,5 до 10кг. Допустимая вибрация 1,5 ,

ударная нагрузка до 10

3. Rack PC – промышленные компьютеры, устанавливаемые в шкафах управления, пультах

и консолях. Большинство ПК этого класса не имеет встроенных мониторов. Оптимальное соотношение цены, производительности и надежности обеспечивают широкое применение этих ПК

в различных отраслях промышленности. Отличительные характеристики этих ПК:

- тип процессора: Pentium 4, Pentium 3, Celeron D и др.;

- число слотов расширения: (3…12)PCI, (1…8) ISA;

- оперативная память: 128….1024 Мб;

- допустимая рабочая температура: 0…60⁰С.

4. Box PC – промышленные компьютеры блочного (компактного) исполнения, устанавливаемые внутри щитов и пультов, на стенах, в шкафах или, непосредственно, на оборудовании. В классе Box PC выполняются различные «бортовые вычислители» или специальные

ЭВМ для установки в составе бортовых систем управления на подземном, морском и воздушном транспорте. Рабочие температуры: -40….65⁰С; допустимые вибрации: до 10 влажность: до 100%

и давление мм. рт. ст.

Отличительные характеристики этих ПК:

- тип процессора: Pentium 4, Pentium 3, Celeron D и др.;

- процессорная плата: PICMG;

- оперативная память: 128Мб….1Гбайт;

- твердотельный диск: Compact Флэш, Disk On Chip;

- число слотов расширения: (3…7)PCI, (1…3) ISA.

5. Tower PC – промышленные компьютеры для установки на столах в операторских помещениях и пунктах управления. Могут быть использованы также в качестве серверов или рабочих станций.

Отличительные характеристики ПК класса Tower PC:

- тип процессора: Pentium 4, Pentium 3, Celeron D и др.;

- процессорная плата: PICMG;

- число слотов расширения: (4…6)PCI, (2…4) ISA;

- оперативная память: от 512Мб.

6. Класс переносных ПК (серия mobile или portable):

- портативные переносные рабочие станции;

- промышленный планшетный компьютер;

- промышленный карманный компьютер.

У планшетного и карманного компьютеров корпус литой из алюминий-магниевого сплава.

50