2. Общие характеристики промышленных компьютеров

Промышленные компьютеры существенно отличаются от офисных по конструкции, но используют те же микропроцессоры и архитектуру. Основные отличия между ними:

• разъемы для сменных плат устанавливаются на пассивной объединительной панели, а не на материнской плате;

• для сменных плат используются надежные штырьковые разъемы;

• для смены плат не нужно раскрывать корпус;

• используются специализированные промышленные компьютерные шины Compact PCI, AdvancedTCA, COMExpress, VME, VXI и др.;

• вместо жесткого диска может быть использована флэш-память;

• наличие сторожевого таймера;

• применение вентиляторов со сменным пылеулавливающим фильтром или отсутствие вентиляторов;

• прочная несущая конструкция с надежным креплением плат пружинящими планками с винтовыми зажимами;

• применение блоков питания повышенной надежности, с защитой от к.з. по выходу и с расширенным диапазоном сетевых напряжений (от 100 до 250 В);

• резервирование блоков питания;

• наличие энергонезависимой оперативной памяти (с аккумуляторным питанием), которая сохраняет данные при сбоях или исчезновении питания;

• в одном конструктиве и на одной объединительной шине может распола- гаться несколько компьютерных систем;

• наличие съемной флэш-памяти;

• применение, кроме Windows, ОС DOS, Linux и ОС РВ.

Конструктивное исполнение ПрмК обеспечивает защиту от пыли, влаги, вибрации, электромагнитных наводок и облегчает техническое обслуживание. Для работы в диапазоне температур от -40 до +70 °Сиспользуется индустриальная элементная база с расширенным температурным диапазоном или, если это возможно, искусственный подогрев и принудительное охлаждение.

Монтаж ПрмК может быть выполнен в стандартной 19-дюймовой стойке, на панели, на столе, на стене, на DIN-рейке и в специализированном конструктиве. Органы управления ПрмК (кнопка сброса, питания и клавиатура) могут закрываться дверцей с ключом.

По быстродействию и емкости памяти ПрмК всегда уступают офисным, что связано с большой длительностью разработки новых модификаций: за время разработки ПрмК успевает смениться несколько поколений офисных ПК. Это связано с несравненно меньшей емкостью рынка и, соответственно, размеров инвестиций в новые проекты ПрмК, по сравнению с офисными ПК.

Подавляющее большинство ПрмК относится к магистрально-модульным системам, имеющим пассивную кросс-плату с разъемами, соединенными с общей магистралью. Все платы компьютера вставляются в корпус спереди, что повышает удобство замены плат при обслуживании. Платы закрепляются планками с амортизаторами для повышения виброустойчивости и соединяются с кросс-платой штырьковыми разъемами, которые гораздо надежнее печатных разъемов в офисных ПК. Число слотов для сменных плат превышает 10.

Для ПрмК существует ряд стандартов, направленных на обеспечение открытости, включая электро - информационные характеристики шин, размеры плат и особенности разъемов. По стандарту CompactPCI. Контакты питания в разъемах сделаны длиннее, чем сигнальные, поэтому при замене платы во включенном компьютере питание подается раньше, чем сигналы. Это делает возможной «горячую замену» плат при соответствующей доработке ПО.

Компьютеры стандарта РС/104 являются самыми маленькими в классе магистрально-модульных систем, размер платы составляет 90x96 мм. Стандарт использует шину ISA, но с измененными типами разъемов (104 контакта) и нагрузочными характеристиками линий шины. Платы стандартов собираются «бутербродом» и скрепляются втулками и винтами. Такой конструктив используется для небольших систем и обычно число плат не превышает 4-х.

Широкое распространение в ПА получили также одноплатные компьютеры. Основным их достоинством является отсутствие разъемов, малые габариты, (например 90x96 мм для стандарта РС/104 или с форм-фактором 2,5" (100x66 мм), 3,5" (102x144 мм) или 5,25" (260x180 мм)), малое энергопотребление.

Одним из вариантов расширения функциональных возможностей ПрмК является применение мезонинных плат - располагаемых параллельной основной и соединенных с ней разъемами.