Ένας βιομηχανικός υπολογιστής είναι ένας συγκεκριμένος τύπος υπολογιστικού συστήματος που έχει σχεδιαστεί για να διαχειρίζεται μια ποικιλία εργοστασιακών και βιομηχανικών φόρτων εργασίας για τον αυτοματισμό της μηχανής, τον εξοπλισμό κατασκευής και την αυτόνομη ρομποτική της νέας ηλικίας.
Ένα από τα μεγάλα οφέλη ενός βιομηχανικού υπολογιστή είναι η ικανότητά του να λειτουργεί με υψηλή αξιοπιστία στα σκληρότερα βιομηχανικά περιβάλλοντα. Οι περισσότεροι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι κατασκευασμένοι με άνοδο σχεδιασμό, χρησιμοποιώντας τεχνολογία ψύξης χωρίς ανεμιστήρα, συνδέσεις χωρίς καλωδιακές συνδέσεις για την εξάλειψη των κινούμενων εξαρτημάτων και την αντίσταση σε ένα ορισμένο επίπεδο εισβολής σκόνης και νερού. Αυτά τα βασικά χαρακτηριστικά είναι μερικά από τα μεγαλύτερα οφέλη των βιομηχανικών υπολογιστών, καθώς παρέχει σταθερότητα και αποτελεσματικότητα στον υπολογιστή. Πολλές αναπτύξεις βιομηχανικών αυτοματισμών δεν μπορούν να αντέξουν οικονομικά χρόνο διακοπής.
Πώς διαφέρουν οι βιομηχανικοί υπολογιστές από τους εμπορικούς επιτραπέζιους υπολογιστές; Οι βιομηχανικοί υπολογιστές διαφέρουν από τους εμπορικούς επιτραπέζιους υπολογιστές με πολύ συγκεκριμένους τρόπους λόγω των περιπτώσεων χρήσης ανάπτυξης. Ενώ τα εσωτερικά εξαρτήματα μπορεί να μοιάζουν με κανονικά εξαρτήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών επιφάνειας εργασίας, (CPU, μνήμη, αποθήκευση). Οι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι πολύ διαφορετικοί στα μοναδικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού τους που έχουν σχεδιαστεί για αξιοπιστία και ακρίβεια στις μηχανές βιομηχανικής αυτοματοποίησης. Υπάρχουν διάφορα χαρακτηριστικά σχεδιασμού που είναι αναπόσπαστα από την απόδοση και τη σταθερότητα των βιομηχανικών υπολογιστών και πρέπει να συγκριθούν και να αξιολογηθούν για να εξασφαλιστεί ότι το καλύτερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας κατά την ενσωμάτωση του υλικού υπολογιστών: το μέγεθος του περιβλήματος: οι βιομηχανικοί υπολογιστές συχνά υποβάλλονται σε σκληρές εργοστασιακές συνθήκες όπου η έκθεση σε ευρείες θερμοκρασίες, δονήσεις και αιχμές τάσης μπορεί να καταστραφεί σε συνηθισμένους υπολογιστές. Ως αποτέλεσμα, τα εσωτερικά συστατικά των βιομηχανικών υπολογιστών είναι κατασκευασμένα από υλικά κράματος που είναι αρκετά ισχυρά ώστε να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και δονήσεις. Τα περισσότερα εξωτερικά περιβλήματα διαθέτουν ένα ανθεκτικό πλαίσιο αλουμινίου που λειτουργεί ως ψύκτης θερμότητας για να μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από κρίσιμα εσωτερικά εξαρτήματα όπως η CPU, η μνήμη και η αποθήκευση.
Βιομηχανικά στοιχεία βαθμού: Οι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι συχνά εξοπλισμένοι με εξαρτήματα βιομηχανικής ποιότητας που έχουν δοκιμαστεί και επαληθευτεί για να λειτουργούν σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Τα πάντα από τη μητρική πλακέτα PCB έως τους συγκολλημένους πυκνωτές είναι ειδικά επιλεγμένα και ενσωματωμένα στον τελικό βιομηχανικό σχεδιασμό υπολογιστών που θα αναπτυχθούν σε μεγάλη κλίμακα σε εργοστασιακό περιβάλλον. Προστασία από τη διείσδυση σκόνης και σωματιδίων: Οι βιομηχανικοί υπολογιστές έχουν σχεδιαστεί για ανάπτυξη σε τομείς όπως οι εργοστασιακές αυτοματισμοί ή οι διαδικασίες εξόρυξης όπου η σκόνη και η ξένη ύλη είναι κοινά. Ως αποτέλεσμα, οι βιομηχανικοί υπολογιστές έχουν σχεδιαστεί με ανθεκτικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού που εξαλείφουν την ανάγκη για ψύξη και αποτρέπουν τη σκόνη και άλλα σωματίδια σε σκληρά περιβάλλοντα από τη θέσπιση του υπολογιστή και των λειτουργιών του.
** Εξαιρετικές θερμοκρασίες: ** Πολλές βιομηχανικές εφαρμογές απαιτούν υπολογιστές που μπορούν να αντέξουν σε ακραίες θερμοκρασίες λειτουργίας. Επειδή οι υπολογιστές με ανεμιστήρες μπορούν να αποτύχουν λόγω της μόλυνσης από τη σκόνη, αυτοί οι εξειδικευμένοι υπολογιστές σχεδιάζονται με αρχιτεκτονική συστήματος χωρίς ανεμιστήρα που χρησιμοποιεί ψύκτες θερμότητας και σωλήνες θερμότητας για να διατηρήσει ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας. Αυτό επιτρέπει στους βιομηχανικούς υπολογιστές να λειτουργούν σε σκληρά περιβάλλοντα και περιβάλλοντα όπου οι θερμοκρασίες δεν ελέγχονται κανονικά. Για παράδειγμα, οι υπολογιστές σε περιπτώσεις βιομηχανικής χρήσης μπορούν να υποστηρίξουν τις θερμοκρασίες λειτουργίας από -40c έως 70c (-40 f έως 158f), επιτρέποντάς τους να λειτουργούν τόσο σε εξαιρετικά κρύες όσο και σε εξαιρετικά καυτές εφαρμογές.
** Αντίσταση σοκ και κραδασμών: ** Τα υψηλά επίπεδα σοκ και δόνησης μπορεί να είναι επιβλαβείς για τους υπολογιστές που δεν έχουν σχεδιαστεί εκτενώς και δοκιμαστεί. Οι περισσότεροι βιομηχανικοί υπολογιστές θα έχουν κάποιο επίπεδο αντίστασης σε αυτούς τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και θα παραμείνουν λειτουργικοί σε αυτές τις συγκεκριμένες καταστάσεις. Για παράδειγμα, κάποιος εξοπλισμός βιομηχανικού αυτοματισμού δημιουργεί κάποιο επίπεδο σοκ και κραδασμών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους συνηθισμένους υπολογιστές και να προκαλέσει αποτυχίες του συστήματος. Τα επίπεδα κραδασμών 3-5 GRMs υποστηρίζονται? Οι σοκ υποστηρίζονται συχνά έως και 50g. Μερικοί βιομηχανικοί υπολογιστές μπορούν επίσης να πληρούν αυστηρές στρατιωτικές προδιαγραφές.
** Προστασία εισόδου (βαθμολογία IP): ** Οι βιομηχανικοί υπολογιστές δεν είναι μόνο ανθεκτικοί στη σκόνη, αλλά και αδιάβροχοι σε κάποιο βαθμό. Το κλειδί για έναν αξιόπιστο και ανθεκτικό υπολογιστή είναι η εξάλειψη πολλαπλών σημείων αποτυχίας, ειδικά των στοιχείων σκόνης και νερού. Για παράδειγμα, σε βιομηχανικές εφαρμογές, όπως η παραγωγή τροφίμων και η χημική επεξεργασία, ο εξοπλισμός αυτοματισμού και οι υπολογιστές της συχνά πλένονται με πίδακες ζεστού νερού ή υλικά καθαρισμού. Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι βιομηχανικοί υπολογιστές που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα περιβάλλοντα έχουν κάποιο βαθμό προστασίας IP, από σχεδιασμό σε ειδικούς συνδετήρες M12, οι οποίοι θα εξηγηθούν παρακάτω.
EMI Resistance: Σύντομη για ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI), αυτό είναι ένα φαινόμενο που συμβαίνει φυσικά που συμβαίνει όταν το πεδίο ηλεκτρομαγνητικής (EM) μιας συσκευής μειώνει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μιας άλλης κοντινής συσκευής. Αυτό μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση του κυκλώματος και μπορεί να προκαλέσει τη διακοπή της λειτουργίας. Σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον, η παρουσία διαφορετικού εξοπλισμού σε συνδυασμό με την ακατάλληλη εγκατάσταση μπορεί να προωθήσει την εκπομπή επιβλαβών EMI και να προκαλέσει παρεμβολές σήματος. Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι βιομηχανικοί υπολογιστές είναι κατάλληλα σχεδιασμένοι, θωρακισμένοι και δοκιμασμένοι για να εξασφαλίσουν πλήρη απομόνωση και προσκόλληση σε αυστηρά κανονιστικά πρότυπα και συμμόρφωση.
Η επεκτασιμότητα και η εκτεταμένη ζωή: Οι βιομηχανικοί υπολογιστές έχουν περισσότερες δυνατότητες επέκτασης από τους εμπορικούς υπολογιστές, συμπεριλαμβανομένης της σωστής υποστήριξης για πολλές παλαιότερες συσκευές και εφαρμογές. Πολλά από τα χρησιμοποιούμενα στοιχεία είναι διαθέσιμα και μπορούν να διαρκέσουν έως και 15 χρόνια, παρέχοντας μια μακροπρόθεσμη ενσωματωμένη πληροφορική. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα βιομηχανικά εργοστάσια που μπορεί να μην αναβαθμιστούν ή να αναβαθμιστούν με την τελευταία τεχνολογία αυτοματισμού κάθε λίγα χρόνια. Ως εκ τούτου, οι περισσότεροι από τους σημερινούς βιομηχανικούς υπολογιστές παρέχουν μια πλατφόρμα για να συμβάλουν στην εδραίωση πολλαπλών φόρτων εργασίας που προέρχονται από μια ποικιλία χαρακτηριστικών κληρονομιάς και τελευταίας τεχνολογίας. Ένα βασικό παράδειγμα είναι η δυνατότητα υποστήριξης θυρών αναλογικών σειριακών Legacy παράλληλα με τους τελευταίους συνδετήρες ψηφιακού παγκόσμιου σειριακού διαύλου (USB).
