Перш ніж розглядати характеристики цих пристроїв, слід зазначити, що вони мають великі відмінності від офісних комп'ютерів. Комп'ютери офісні та індустріальні живуть як би в двох паралельних світах, кожен з яких має свої особливості, умови і, відповідно, пред'являє свої вимоги до техніки. Світ офісних комп'ютерів: кабінети, квартири і т.д. тобто приміщення з досить сприятливим кліматом, коли температура навколишнього середовища рідко опускається нижче нуля, коли майже відсутні поштовхи, вібрація і т.д. Середовище роботи же промислових комп'ютерів менш комфортна. Це технологічні установки, робочі ділянки, цеху. У тому числі і приміщення, де обладнання може бути піддано впливу агресивних хімічних середовищ, вологості, радіації, особливостей клімату. Все це умови, коли застосування звичайних офісних комп'ютерів стає неможливим. І тоді розробникам систем АСУ ТП доводиться вдаватися до застосування промислових РС, часто менш потужних, але більш витривалих.
Настільки яскраве відмінність в умовах роботи комп'ютерів відбивається і в тому, які вимоги висуваються при виборі того або іншого пристрою. Яким якостям офісних персональних комп'ютерів приділяється більше уваги широко відомо: тактова частота, обсяг пам'яті і вінчестера, дозвіл і кольоровість монітора і т.д. До промислових же РС зовсім інші вимоги: мережеві можливості, вибростойкость, ударостійкість, пило-вологонепроникність, діапазон робочих температур, габарити, що дозволяють їх монтувати в стандартні стійки або вбудовувати в технололгіческое обладнання. Іноді потрібно іскро- і вибухобезпечність, стійкість до радіаційним і магнітних полів. Від промислових комп'ютерів рідко потрібна велика міць обчислень, вони цілком можуть обходиться і 386 і 486 процесорами. Багато з них не мають клавіатур і моніторів. Але головною їх рисою є стійкість до впливу зовнішнього середовища, яка досягається різними способами.
Для захисту плат РС від ударів і вібрації застосовуються міцні шасі і корпусу, самі плати розміщують на віброударостойкой підвісці і закріплюють захисними скобами.
Для боротьби з пилом створюють всередині корпусу надлишковий тиск очищеного повітря, а усмоктувальні вентилятори забезпечуються змінними фільтрами.
Для захисту від бризок застосовується спеціальна бризкозахист по лицьовій панелі. Клавіатури виконуються за плівковою технологією, що виключають можливість попадання різних рідин всередину.
Ще однією особливістю промислових комп'ютерів є відсутність материнської плати. Процесорна плата нарівні з периферійними вставляється в стандартний слот на об'єднавчої пасивної крос-плати. Таке рішення було прийнято з метою прискорення ремонту, що є також однією з основних характеристик промислових РС. Це пов'язано з тим, що під час ремонту комп'ютера простоює всю ділянку виробництва, що зазнає збитків для підприємства. Модульна конструкція дозволяє робити заміну плат за 5 - 10 хв.
Інший конструктивною особливістю є велика кількість слотів розширення, яке може досягати 20, оскільки промисловим РС часто доводиться взаємодіяти з великою кількістю датчиків і виконавчих механізмів.
Для підвищення надійності в комп'ютери додатково встановлено сторожовий таймер в завдання якого входить перезапуск системи через кілька хвилин у разі зависання програми шляхом генерації сигналу RESET або IRQ15. Також вдаються до зберігання параметрів SETUP в незалежній пам'яті. Це дозволяє обходиться без спеціальних батарейок. Деякі фірми для особливо відповідальних додатків випускають відмовостійкі комп'ютери з дублювання найважливіших вузлів і можливістю їх заміни під час роботи.
Замість вінчестера в промислових комп'ютерах може бути використаний твердотільний емулятор дискового накопичувача на базі флеш-ПЗУ, який повністю емулює роботу вінчестера, але при цьому в ньому немає механічних частин, що дозволяє використовувати його в умовах вібраційних і ударних навантажень. При виключенні живлення інформація на ньому зберігається.
Промислові комп'ютери мають зміцнені металеві корпуси, як правило, призначені для монтажу в стандартні 19² стійки або на стіну. Для зростає кожної від несанкціонованого доступу найбільш важливі кнопки і дисководи замикаються спеціальними дверцятами.
Індустріальні IBM РС сумісні системи на нашому ринку представляються в основному фірмами Advantech, Octagon Systems, ICP, Intecolor і ін. Серед експонованих ними комп'ютерів можна виділити 3 основні групи:
1. інтегровані РС,
2. вбудовуються РС,
3. промислові ноутбуки.
Промислові ноутбуки за зовнішнім виглядом нагадують звичайні ноутбуки. Відмінність полягає в більш сильному захисті від впливів зовнішнього середовища. Це комп'ютери, які можуть працювати як в умовах курній бурі, так і в умовах морського шторму. Вони мають пило і водонепроникний корпус, вібро-і ударостійкість відповідно до військових стандартів, діапазон робочих температур становить від -20 до 50 ° С. Комп'ютери такого класу зазвичай представлені на ринку фірмою Getac і знаходять застосування в промисловості, для знімання даних з необслуговуваних станцій, в польових лабораторіях.
Інтегровані РС можна в свою чергу розділити на 3 типи:
- модульні комп'ютери (або промислові комп'ютерні контролери).
Характеристики цих комп'ютерів зведені в табл. 6.
Робочі станції характеризуються тим, що системний блок і дисплей розміщені в ударопрочном металевому корпусі, а клавіатура, виконана за мембранною технологією, вбудована в передню панель. Дисплей захищений товстим склом, а органи управління і дисководи закриті замикається дверцятами. Вони можуть встановлюватися в стандартну 19² стійку або панель. Усередині них перебуває крос-плата з декількома слотами (як правило ISA), блок живлення, який відповідає стандартам UL / CSA / TUV / CE, монітор (останнім часом, як правило, кольоровий), клавіатура, 1 НЖМД (як правило, 3, 5²), дисковод і система вентиляції зі змінними фільтрами. Деякі моделі можуть комплектуватися сенсорним екраном, що дозволяє використовувати програмне забезпечення з більш дружнім інтерфейсом. Монітор і клавіатура можуть бути відсутні. Характеристики робочих станцій фірми Advantech представлені в табл. 2.
Панельні комп'ютери. як випливає з назви, призначені для установки на панелях або в пульти, в тому числі безпосередньо на керованому технічному агрегаті. Від робочих станцій вони відрізняються, мабуть, тільки меншими розмірами в глибину. Це досягається шляхом застосування спеціальних дисплеїв (рідкокристалічних або електролюмінісцентних), зменшення розмірів плат розширення, більш компактною компонування. Технічні характеристики панельних комп'ютерів представлені в табл. 3.
Як приклад таких комп'ютерів можна взяти MiPC-70, вироблений фірмою Advantech, який являє собою конструктивне об'єднання одноплатних комп'ютерів і плоских дисплеїв. Компактне виконання у вигляді відкритої рами, яка не містить зайвих механічних вузлів, дозволяє вбудовувати цей РС практично в будь-яку систему. Випускаються два варіанти цієї модеоі: з кольоровим 10,4² монітором (MiPC-70CT) і з монохромним 9,4² монітором (MiPC-70М) .Крім того, вони можуть комплектуватися сенсорним екраном. У складі комп'ютера знаходиться процесорна плата на базі мікропроцесорів 486 або Pentium. Ця плата має шину розширення РС-104 для підключення додаткових плат розширення, що підтримують цей стандарт. Усередині корпусу передбачено одне місце для установки 3,5² НЖМД.
Модульні комп'ютери схожі за своїми функціональними можливостями з панельними РС і робочими станціями, на мають ряд переваг, пов'язаних з модульної концепцією побудови. До їх числа відносяться зведене до мінімуму час відновлення, максимально полегшений монтаж і обслуговування. Комп'ютери такого типу зовні схожі на програмовані контролери. У них встановлюються модулі процесорів, пам'яті, введення-виведення і комунікаційні модулі, що використовують шину ISA або PCI. Крім того, в такий комп'ютер можуть бути встановлені інші пристрої, виконані у вигляді стандартних ISA плат половиннійдовжини.
Вбудовувані комп'ютери по суті представляють собою окрему плату, призначену для вбудовування в стандартне або бортове обладнання. Цей тип промислових РС можна розділити на 2 групи:
Процесорні плати в основному використовуються в робочих станціях і панельних РС. Виробники цих плат постачають різні моделі з мікропроцесорами від 386 до Pentium-200. Технічні характеристики плат зведені в табл. 4.
Ці плати включають в себе процесор, флеш-BIOS, ОЗУ, роз'єми для дисплеїв, харчування, принтера, клавіатури і миші, інтерфейси НГМД, НЖМД і РС-104, контролери VGA, порти COM1 (RS-232) і COM2 (RS-232 / 422/485), годинник і сторожовий таймер. При цьому плати вміщаються в розмірах стандартної ISA карти або навіть в половині її (185х122 мм).
Одноплатні комп'ютери являють собою пристрої, що реалізують функції звичайних РС і також виконані у вигляді єдиної плати. Вони містять у собі ті ж елементи, що і процесорні плати, плюс додаткові периферійні пристрої, до числа яких належить Ethernet-контролер. Вся периферія, виконана на платі, працює через внутрішню шину, яка дозволяє отримати високу продуктивність комп'ютера.
Фірма Advantech в даний час займається розвитком серії одноплатних комп'ютерів BiscuitPC, яка складається з моделей на основі процесора 486 (PCM-4822 і РСМ-4824) і двох недорогих на основі 386SX (РСМ-3860 і РСМ-3864). Параметри цих комп'ютерів наведені в табл. 4.