che cos`e` un pc industriale

COMPUTER INDUSTRIALI:
Domande più frequenti
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INDICE
1.
CHE COS’E’ UN PC INDUSTRIALE ? .................................................................................................4
2.
CHE COSA DISTINGUE UN PC 'COMMERCIALE' DA UN PC INDUSTRIALE ?..............................4
3.
CHE COS’E’ UNA “STAZIONE DI LAVORO” INDUSTRIALE ?.........................................................5
4.
CHE COS’E’ UN PC INDUSTRIALE “A PANNELLO” ? .....................................................................5
5.
CHE TIPO DI APPLICAZIONI POSSONO ESSERE SUPPORTATI DA UN PC INDUSTRIALE ? ....5
6.
PUO’ QUALUNQUE PC ESSERE USATO PER APPLICAZIONI DI MISURA ED SPC IN
AMBIENTE D’OFFICINA? ....................................................................................................................5
7.
QUAL E’ LA DIFFERENZA FRA UNA SCHEDA INDUSTRIALE E UNA SCHEDA MADRE
COMMERCIALE ?.................................................................................................................................6
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1.
CHE COS’E’ UN PC INDUSTRIALE ?
Si pensi ad un PC Industriale (IPC: Industrial PC) come ad un computer da tavolo:
entrambi condividono molte caratteristiche tecniche e funzionalità: tipo di
microprocessore e RAM, unità di memorizzazione, porte di interfaccia, prestazioni,
ecc. Tuttavia, un PC Industriale è un sistema più robusto, più adatto all’uso in
ambiente d’officina.
2.
CHE COSA DISTINGUE UN PC 'COMMERCIALE' DA UN PC INDUSTRIALE ?
Prima di tutto, i computer industriali sono progettati specificatamente per resistere ai
severi ambienti d’officina (livelli estremi di temperatura, polvere, umidità, vibrazioni,
sbalzi di corrente) per i quali invece i PC commerciali non sono adatti.
Prima di scegliere un ‘PC’ per un’ applicazione, occorre sempre tenere presente i
seguenti fattori:
•
Temperatura: impiegati correttamente, i computer industriali possono funzionare a
45 °C ed oltre, mentre i PC commerciali devono sempre lavorare al di sotto dei 35
°C.
•
Polvere: le ventole di raffreddamento, quando sono esterne al telaio, vengono
solitamente dotate di speciali filtri per tenere fuori la polvere e altri fattori
contaminanti. Sui sistemi provvisti di flusso d’aria a pressione positiva, si ottiene
anche:
•
Un flusso d’aria costantemente pulito all’interno del telaio
•
Raffreddamento diretto delle unità magnetiche (floppy disk, disco fisso,
CDROM), dei componenti di sistema e dell’alimentazione
•
Colpi/Vibrazioni: i dischi possono essere montati su dispositivi anti-urto / antivibrazione
•
Umidità: Gli ambienti della macchina utensile (rettifiche, torni, centri di lavoro, linee
transfer, ecc.) sono spesso caratterizzati da liquidi contaminanti/refrigeranti, mentre
molto spesso lo stabilimento stesso può raggiungere elevati valori di umidità
relativa, nei quali un PC commerciale non può assolutamente resistere.
•
Alimentazione: sbalzi di corrente, fenomeni transitori e rumore elettrico sulle
alimentazioni sono molto comuni nell’ambiente di officina. I computer devono essere
provvisti di tensione continua pulita e stabilizzata in (quasi) tutte le condizioni.
•
EMI: la messa a terra, ed una corretta progettazione elettrica e della schermatura
assicurano un appropriato isolamento e il rispetto degli standard elettrici
internazionalmente riconosciuti.
•
Protezione IP/NEMA
•
Espansione & longevità: un PC Industriale è spesso più espandibile (in termini di
slot) rispetto ad un normale PC, ivi incluso il supporto per applicazioni proprietarie
che necessitano di funzionare (e di essere manutenuti) senza problemi per 5 – 10
anni o più, ben oltre la disponibilità produttiva delle schede o dei loro singoli
componenti commerciali.
La possibilità di aggiornamento tecnologico o
semplicemente la disponibilità di pezzi di ricambio, rendono il ‘costo di possesso’ del
PC Industriale molto più basso in confronto ad un PC da ufficio, compensando
ampiamente il maggior investimento iniziale sostenuto per il PC Industriale stesso.
•
Accesso più semplice per l’assistenza tecnica (tempi di fermo-macchina minore)
•
A seconda del modello, un PC Industriale può essere montato a pannello (19” rack)
oppure a banco, ed anche su supporto a braccio snodato, adattandosi flessibilmente
ad ogni ambiente fisico.
Avete ancora intenzione di esporre il vostro PC da ufficio all’ambiente d’officina ?
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Si veda anche la FAQ n. 6 “PUO’ QUALUNQUE PC ESSERE USATO PER APPLICAZIONI DI
MISURA ED SPC IN AMBIENTE D’OFFICINA?” a pag. 5 e la FAQ n. 7 “QUAL E’ LA
DIFFERENZA FRA UNA SCHEDA INDUSTRIALE E UNA SCHEDA MADRE COMMERCIALE ?”
a pag. 6.
3.
CHE COS’E’ UNA “STAZIONE DI LAVORO” INDUSTRIALE ?
Solitamente, è un computer con tutte le caratteristiche di un PC Industriale, dove il
sistema completo (cioè PC Industriale, schede DAQ, ecc.) è alloggiato in una unica
struttura meccanica. La maggior parte delle volte, l’alloggiamento è un cofano per
montaggio da banco o da rack.
4.
CHE COS’E’ UN PC INDUSTRIALE “A PANNELLO” ?
Solitamente è un computer con tutte le caratteristiche di un PC industriale, alloggiato
in una struttura meccanica molto più piccola rispetto ad una stazione di lavoro. Questo
di solito si traduce in meno slot di espansione (o addirittura nessuno slot), ma i suoi
minori ingombri e peso lo rendono la soluzione ideale per il montaggio a pannello o a
parete, ed anche per applicazioni su braccio snodato. Il condizionamento dei segnali e
l’acquisizione dei dati vengono spesso eseguiti da dispositivi esterni (vedi la sezione
Acquisizione Dati).
5.
CHE TIPO DI APPLICAZIONI POSSONO ESSERE SUPPORTATI DA UN PC
INDUSTRIALE ?
Tutte le tipiche applicazioni del mondo industriale:
6.
•
Acquisizione dati per Misura, Controllo Statistico del Processo e applicazioni di
controllo automatico alla macchina utensile
•
Controllore collegato in rete o stand-alone per raccolta dati
•
Unità di gestione, controllo di movimento
•
Produzione, controllori di cella
•
Altre applicazioni di automazione in fabbrica
PUO’ QUALUNQUE PC ESSERE USATO PER APPLICAZIONI DI MISURA ED SPC
IN AMBIENTE D’OFFICINA?
Teoricamente sì, in pratica ci possono essere alcune controindicazioni. Per usare un
PC commerciale o anche un generico “computer industrializzato” in applicazioni di
misura, bisogna anche tenere presente molti altri aspetti:
•
Adattamento meccanico
PC commerciali e schede DAQ non sempre tengono adeguatamente in conto dei
collegamenti fisici di trasduttori, sensori, segnali di I/O per PLC/CNC verso il ‘mondo
esterno’. Tutti i computer industriali E9066™ risolvono il problema del collegamento
dei trasduttori e dei cavi, degli allacciamenti, armadi e montaggio a rack, ecc.
•
Idoneità all’uso in officina
•
Livello di protezione ambiente (IP / NEMA )
•
Smaltimento di calore
•
Elettrico
I computer da ufficio, indipendentemente dalla loro marcatura (CE, FCC, UL/CSA
ecc.), possono comunque non essere adatti per applicazioni metrologiche. Particolare
attenzione deve essere posta a vari problemi di progettazione elettrica (messa a terra,
schermatura, scelta dei componenti, ecc.) per essere sicuri di misurare ‘micron’ invece
che del rumore (vedi anche la prossima FAQ) !
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Tutti queste problematiche (se non risolte) si traducono in un aumento dei costi di
gestione: la famiglia E9066™ è stata progettata tenendo ben presenti tutti questi
problemi (e risolvendoli alla fonte).
7.
QUAL E’ LA DIFFERENZA FRA UNA SCHEDA INDUSTRIALE E UNA SCHEDA
MADRE COMMERCIALE ?
Le schede CPU Industriali sono progettate per sopravvivere al severo ambiente
d’officina, dove valori estremi di temperatura, vibrazioni e rumori elettrici possono
facilmente danneggiare i 'normali' componenti del sistema. Le schede madri
commerciali non sono progettate per questi tipi di ambiente.
Le schede madri sono più economiche, ma poi (non) si ottiene ciò per cui (non) si è
pagato:
•
scarsa messa a terra, schermatura, isolamento. Le schede madri inadeguatamente
progettate non adottano un sistema multi-strato completo per un corretto trasporto dei
segnali ed isolamento dei segnali di terra e di potenza, in conformità alle attuali
normative EMI/RFI. Che cosa stiamo realmente misurando qui ?
•
bassa affidabilità dovuta all’uso di componenti economici, di tipo
•
elettronico (per esempio: utilizzando normali condensatori elettrolitici, il calore
all’interno del cofano causerà a lungo andare l’ essiccamento dell’elettrolito. Questo
può a sua volta causare corti circuiti, comportamenti erratici del sistema e così via).
•
meccanico (per esempio: connettori con bassa durata di inserzione e disinserimento,
pin con finiture superficiali di inadeguata o scarsa qualità, pertanto soggette nel
tempo a scarsa continuità elettrica).
Come detto, le schede CPU industriali minimizzano i tempi di fermo-macchina del
sistema (per esempio: le schede a backplane passivo sono tutte conformi ad un’ unica
specifica dimensionale per il montaggio), e permettono un percorso di aggiornamento
facilitato, man mano che si rende disponibile una tecnologia più nuova.
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