Un computer industrial este un tip specific de sistem de calcul conceput pentru a gestiona o varietate de sarcini de lucru din fabrică și industriale pentru automatizarea mașinilor, echipamentele de fabricație și robotica autonome de vârstă nouă.
Unul dintre marile avantaje ale unui computer industrial este capacitatea sa de a opera cu o fiabilitate ridicată în cele mai dure medii industriale. Majoritatea calculatoarelor industriale sunt construite cu un design accidentat, folosind tehnologie de răcire fără ventilator, conexiuni fără cablu pentru a elimina piesele mobile și rezistența la un anumit nivel de intruziune de praf și apă. Aceste caracteristici cheie sunt unele dintre cele mai mari beneficii ale computerelor industriale, deoarece oferă stabilitate și eficiență computerului. Multe implementări de automatizare industrială nu își pot permite timpul de oprire.
Cum diferă calculatoarele industriale de computerele desktop comerciale? Calculatoarele industriale diferă de computerele desktop comerciale în moduri foarte specifice datorită cazurilor de utilizare a implementării lor. În timp ce componentele interne pot arăta ca componente obișnuite ale computerului desktop, (CPU, memorie, stocare); Calculatoarele industriale sunt foarte diferite în caracteristicile lor unice de design robust, care sunt concepute pentru fiabilitate și precizie în mașinile de automatizare industrială. Există o serie de caracteristici de proiectare care sunt integrante pentru performanța și stabilitatea computerelor industriale și ar trebui să fie comparate și evaluate pentru a asigura cel mai bun cost total de proprietate atunci când integrați hardware -ul de calcul: dimensiunea carcasei: calculatoarele industriale sunt adesea supuse condițiilor dure din fabrică, unde expunerea la temperaturi largi, vibrațiile și vârfurile de tensiune pot fi dăunătoare la calculatoarele obișnuite. Drept urmare, componentele interne ale computerelor industriale sunt confecționate din materiale din aliaj suficient de puternice pentru a rezista la temperaturi și vibrații ridicate. Majoritatea incintelor externe prezintă un șasiu accidentat de aluminiu care acționează ca o chiuvetă de căldură pentru a transfera căldura departe de componentele interne critice, cum ar fi procesorul, memoria și stocarea.
Componente de calitate industrială: Calculatoarele industriale sunt adesea echipate cu componente de calitate industrială care au fost testate și verificate pentru a funcționa în medii industriale dure. Totul, de la placa de bază a PCB până la condensatoarele lipite, sunt special selectate și integrate în designul final al computerului industrial pentru a fi implementat la scară largă într -un cadru din fabrică. Protecția împotriva prafului și a intruziunilor particulelor: Calculatoarele industriale sunt proiectate pentru implementarea în zone precum automatizarea fabricii sau procesele miniere în care praful și materiile străine sunt comune. Drept urmare, calculatoarele industriale sunt proiectate cu caracteristici de design accidentate care elimină nevoia de aerisire de răcire și împiedică praful și alte particule în medii dure să compromită computerul și funcțiile sale.
** Temperaturi extreme: ** Multe aplicații industriale necesită computere care pot rezista la temperaturi de operare extreme. Deoarece calculatoarele cu ventilatoare pot eșua din cauza contaminării prafului, aceste computere specializate sunt proiectate cu o arhitectură de sistem fără ventilator care utilizează chiuvete de căldură și conducte de căldură pentru a menține o gamă largă de temperatură de funcționare. Acest lucru permite computerelor industriale să funcționeze în medii și medii dure în care temperaturile nu sunt controlate în mod normal. De exemplu, calculatoarele din cazuri de utilizare industrială pot suporta temperaturi de funcționare de la –40c la 70c (-40 f până la 158F), permițându -le să funcționeze atât în aplicații extrem de reci, cât și extrem de calde.
** Rezistența la șoc și vibrații: ** Nivelurile ridicate de șoc și vibrații pot fi dăunătoare pentru calculatoarele care nu au fost proiectate și testate pe scară largă. Majoritatea calculatoarelor industriale vor avea un anumit nivel de rezistență la acești factori de mediu și vor rămâne funcționale în aceste situații specifice. De exemplu, unele echipamente de automatizare industrială generează un anumit nivel de șoc și vibrații în timpul procesului de fabricație, ceea ce poate provoca daune computerelor obișnuite și poate provoca defecțiuni ale sistemului. Nivelurile de vibrații de 3-5 GRM -uri sunt acceptate; Șocurile sunt adesea acceptate până la 50g; Unele computere industriale pot îndeplini, de asemenea, specificații militare stricte.
** Protecție împotriva intrării (rating IP): ** Calculatoarele industriale nu sunt numai rezistente la praf, ci și rezistente la apă într -o oarecare măsură. Cheia unui computer fiabil și accidentat este eliminarea mai multor puncte de eșec, în special elementele de praf și apă. De exemplu, în aplicațiile industriale, cum ar fi fabricarea alimentelor și prelucrarea chimică, echipamentele de automatizare și calculatoarele sale sunt adesea spălate cu jeturi de apă caldă sau materiale de curățare. Prin urmare, majoritatea computerelor industriale utilizate în aceste medii au un anumit grad de protecție IP, de la proiectare la conectori speciali M12, care vor fi explicate mai jos.
Rezistență EMI: Scurtă pentru interferențe electromagnetice (EMI), acesta este un fenomen care apare în mod natural, care apare atunci când câmpul electromagnetic (EM) al unui dispozitiv reduce câmpul electromagnetic al altui dispozitiv din apropiere. Acest lucru poate provoca degradarea circuitului și poate face chiar și acesta să înceteze să funcționeze. Într -un mediu industrial, prezența diferitelor echipamente combinate cu o instalare necorespunzătoare poate promova emisia de EMI dăunătoare și poate provoca interferențe ale semnalului. Prin urmare, majoritatea calculatoarelor industriale sunt proiectate, protejate și testate în mod corespunzător pentru a asigura izolarea completă și respectarea standardelor de reglementare stricte și conformității.
Scalabilitate și viață extinsă: Calculatoarele industriale au mai multe capacități de expansiune decât calculatoarele comerciale, inclusiv un suport adecvat pentru multe dispozitive și aplicații mai vechi. Multe dintre componentele utilizate sunt disponibile și pot dura până la 15 ani, oferind o soluție de calcul încorporată pe termen lung. Acest lucru este important în special pentru instalațiile industriale care nu pot fi modernizate sau reamenajate cu cea mai recentă tehnologie de automatizare la fiecare câțiva ani. Prin urmare, majoritatea computerelor industriale de astăzi oferă o platformă care să ajute la consolidarea mai multor sarcini de muncă derivate dintr -o varietate de caracteristici moștenite și cele mai noi tehnologii. Un exemplu cheie este capacitatea de a sprijini porturile seriale analogice moștenite alături de cei mai recenți conectori digitali de bus serial universal (USB).
