Criteri di selezione e requisiti per i PC industriali

Come selezionare il giusto PC industriale

Specialmente nell'ambiente dell'Industrial Internet of Things (IIoT), dove l'affidabilità e la sicurezza dell'hardware stanno diventando sempre più importanti, sempre più dispositivi (in rete) devono funzionare senza problemi, anche in ambienti critici e talvolta isolati. I fallimenti potrebbero avere conseguenze negative significative e dirette, a volte anche per intere aziende. Appositamente progettati per l'uso in ambienti industriali, i PC industriali particolarmente robusti soddisfano i requisiti per un funzionamento continuo affidabile. I computer industriali di solito hanno le seguenti caratteristiche:

- Design aperto e senza ventola

- Robustezza per l'uso in ambienti difficili.

- Configurabilità

- Lunga vita di servizio

- Numerose opzioni I/O come interfacce seriali, ingressi e uscite digitali e analogiche.

I criteri da considerare prima di acquistare o configurare un PC industriale sono spiegati più in dettaglio qui sotto.

1. requisiti di prestazione.

Fondamentalmente, non è possibile fare affermazioni generali sui requisiti di prestazione di un PC industriale. La scelta del processore e della RAM deve essere fatta secondo l'area di applicazione. Tuttavia, è importante che i processori incorporati abbiano una disponibilità a lungo termine, un basso consumo energetico e un'ampia gamma di temperature operative.

Nella gamma di prestazioni medie, Intel offre i processori Atom® della serie X, per esempio:

- Intel Atom® x7-E3950 (Apollo Lake).

- Intel Atom® x6413E (Elkhart Lake).

Nella gamma di prestazioni superiori, Intel offre i processori Core i e Xeon, come ad esempio:

- Processore Intel® Core™ i3-9100E (Coffee Lake).

- Processore Intel® Xeon® E3-1505L v6 (Kaby Lake).

- Processore Intel® Xeon® W-11865MRE (Tiger Lake).

2) Supporto di software e dispositivi

Ci sono vari requisiti per il software dei PC industriali. Per esempio, deve essere facile da integrare nella periferia del processo, funzionare senza errori anche con una lunga durata o essere in grado di garantire l'elaborazione dei dati di processo in tempo reale. I sistemi operativi Linux e Microsoft Windows sono i sistemi operativi più utilizzati, anche nel settore industriale. Windows offre un'intera gamma di soluzioni software e strumenti di sviluppo disponibili. Windows 10 IoT o Windows 11 IoT Enterprise è particolarmente adatto alle esigenze dell'uso industriale. Linux, a causa del suo carattere open-source, offre varie opzioni di modifica e ottimizzazione con cui il sistema operativo può essere adattato al singolo settore di utilizzo.

3. condizioni ambientali

Per quanto riguarda le condizioni ambientali, devono essere presi in considerazione diversi criteri:

- Temperature estreme: queste hanno un'influenza diretta sul principio di raffreddamento del computer industriale (scelta tra con o senza ventola).

- Umidità: l'alta umidità richiede una protezione IP speciale. I PC industriali devono quindi avere un alloggiamento molto stretto e ottimizzato e dispositivi di filtraggio speciali.

- Vibrazioni e urti: Connettori particolarmente robusti, alloggiamenti e l'assenza di parti mobili, come ventole o dischi rigidi, dovrebbero essere utilizzati se ci sono forti vibrazioni e urti nell'ambiente.

- Compatibilità elettromagnetica (EMC): In caso di interferenze elettromagnetiche, si dovrebbero usare involucri elettricamente sigillati e interfacce speciali protette contro le scariche elettrostatiche.

4) Spazio disponibile e situazione di installazione

I PC industriali sono disponibili in varie forme o modelli. Un PC a rack da 19 pollici, per esempio, è necessario per l'installazione in un armadio switch da 19 pollici. Se si cerca un'alternativa particolarmente compatta e robusta, si dovrebbero utilizzare i PC industriali con l'opzione di montaggio su guida DIN. Questi possono essere montati direttamente sulla macchina o nell'armadio di controllo per risparmiare spazio. Se lo spazio è limitato, i PC incorporati sono anche adatti al montaggio a parete.

5 Disponibilità a lungo termine

I PC industriali sono di solito progettati per un uso a lungo termine (a volte come parte di una soluzione globale). È importante che i componenti identici possano essere forniti per un lungo periodo di tempo per garantire un funzionamento senza problemi a lungo termine.

Specialmente nell'Industrial Internet-of-Things, o IIoT in breve, dove l'hardware affidabile e sicuro sta diventando sempre più importante, sempre più dispositivi (in rete) devono funzionare senza problemi anche in ambienti critici, a volte remoti. I guasti potrebbero causare considerevoli e diretti