图1  Beckhoff公司研发生产的新型工业计算机C6915，体积小巧，从2009年第二季度起开始供货

奔腾早已过时了，现在英特公司在其小型、节能型计算机中使用了新一代的原子微处理器。这也是一种适于工业应用的微型计算机，其已在2008年的SPS/IPC/Drives展览会中与观众见面。在Beckhoff公司的C6915工业计算机中使用了原子微处理器，也因此开创了一个新的历史时代。而微处理器的散热片则成为其另一个亮点。

最新一代的IPC工业计算机和Embedded嵌入式桌面操作系统的计算机所采用的微处理器被英特公司称之为原子微处理器。这种32位的微处理器已在办公室的移动式和固定式计算机广泛使用，此基于45 nm技术的微处理器工作起来非常节能。在发热量相同的情况下，其芯片的功率大大提高，从而使得微型计算机的性能有了跳跃式的发展。因此，自动化技术公司如Beckhoff都开始大量使用这种原子时代的芯片。

Beckhoff公司研发生产的新型工业用微型计算机名为C6915（图1），是一种体积紧凑没有散热风扇的工业计算机，其CPU工作时的损失功率只有2~3 W。而最使工业用户感到满意的还是它的价格。“这种原子微处理器使我们研发的产品价格能够优惠30%，而所能完成的任务与迄今为止的工业计算机相同。”Beckhoff公司的生产经理Andreas Thome先生表示。

强而有力的“小家伙”来到了自动化领域

原子微处理器在自动化技术领域中到底有什么特殊的意义呢？稍作进一步的观察就会马上明白其中的奥妙。英特公司的这种原子芯片保留了X86标准，使得工业计算机生产厂能够继续按照原来的生产程序进行；同时，软件生产厂研发的各种应用软件也可以继续使用。对于机床设备的制造商来讲，这意味着其价格昂贵的产品有了可靠的投资保护。工业计算机的用户可以像以前一样继续使用原有的软件和硬件，或者也可以进行设备更新，就如Thome先生所说：“穿新鞋，走老路。把功能强大的新型工业计算机安装在原有设备的老式电器柜中。”这样，新型的原子微处理器就能在自动化技术领域中充分发挥其作用，因为用户可以利用自己熟悉的TwinCAT和EtherCAT等由Beckhoff研发的解决方案继续工作了。

Beckhoff公司研发的C6915是一种没有散热器的小体积工业计算机，可以直接安装在控制柜的后壁上，利用微处理器散热片直接为芯片降温（图2）。只需在其上下各留出5 cm空间用以散热空气的流动即可；并且其满足了IP20的安全防护等级的要求。利用LED发光二极管表示计算机的工作状况。固定在前面板背面的锂电池有着很好的电压保护功能，便于维护保养。在前面板背后还安装有一个闪存卡插槽。计算机设计工作温度范围为0～55 ℃。基本型的重量为1.25 kg；宽×长×高度尺寸为47 mm×157 mm×116 mm，没有安装板。

图2  完全按照用户的特殊要求进行设计和制造，快速的实现个性化

可满足用户大量的需求

C6915中的原子微处理器的工作频率为1.1 GHz。若用户需要，可以选择更快的工作频率，如1.6 GHz的英特原子芯片。英特原子芯片安装在3.5 in的主板上，出厂时安装有微型Mini-PCI-Slot插槽。为存储数据，采用了512 M的DDR2RAM，出厂时可扩展到1 G；板载显卡为Intel GMA 500，带DVI-I接口。另外，其还集成了双机双网络适配器，带1x10/100 BASE-T、1x100/1000 BASE-T接口以及标准的64 M的I型紧凑式闪存；也可按用户需要配备大量不同规格的紧凑式闪存；四个USB 2.0接口、24 V直流电源以及内置的USV不间断电源。安装的操作系统为Windows CE；也可按照用户的选择安装Windows XP Professional和Windows XP Emebdded操作系统。

Beckhoff公司之所以能够如此迅速地把原子处理器产品推向市场，与Andreas Thome先生领导的主板生产有着密切的关系。Thome先生说：“我们可以按照用户要求的长宽高比例设计生产主板，或者与用户一起研发，确定最佳的外形尺寸。由于我们自己进行主板设计和生产，因此，能够生产制造非标准的、符合用户特殊需求的仪器设备。我们的另一个强项是具有芯片层次的专业技术知识。也就是说：在用户对主板有特殊要求时，我们能够从主板做起，例如把特殊的安全要求和专用的总线系统集成到主板上，或者在主板上集成一块辅助的信任平台芯片。”

具有安全防护等级IP67带散热片的工业计算机

Beckhoff公司在生产主板时也有了新的技术创新，如Andreas Thome先生所说：“简单而非常实用的创新”。在企业产品序号C65xx中就蕴含着一系列的工业计算机配置方案。其中一个就是用户非常关心的以前很少考虑到的散热片式的芯片工业计算机。其中的关键是：计算用芯片不是封装在一个芯片外壳内，而是封装在“散热片”的外壳中。这样就形成了一个体积非常紧凑的整体，允许把操作元器件和灵活的按键配置在计算机的前面板上。计算元器件和显示屏是分开的，带有操作元器件的控制柜门是可以翻开的。通过控制柜上合适的窗口，散热片能够直接向外散热。集成在内的密封垫能够防止水分和灰尘的进入，达到了IP67的安全防护等级。

图3  工业计算机安装在散热片上，因此在电气柜中的安装所需的空间很小，结构也更加紧凑

大批量生产时，C65xx系列工业计算机的控制仪表盘也是多种多样的。由于细长的工业计算机安装在电器柜的后壁，因此其前控制面板允许采用标准型号的控制面板，允许按照用户的使用情况配置不同数量和不同形式的按键。整体系统的结构可以随时扩展。Andreas Thome先生说：“用户可以随意地对前面板进行配置。”Beckhoff公司的显示屏有6.5 in和19 in两种规格。如果用户想使用其他生产厂家的控制柜，也完全没有问题。例如Rittal公司就提供了相应的产品，使用户在控制柜外壳的选择中有了更多的自由度，并可通过网络进行订购。Beckhoff公司提供工业计算机主机，用户可以选用自己喜欢的控制柜。Thome先生补充说：“我们的工业计算机与所有主要生产厂家的外壳都是‘兼容’的。”如果机床和设备生产厂家想节约资金，也可以自己制造工业计算机的外壳。

高自由度的结构设计

C65xx是Beckhoff公司的工程技术人员为了满足一个用户的特殊要求，研发出的一种新的工业计算机解决方案。由于Beckhoff公司具有自主生产工业计算机主板的能力，因此在主板结构和配置方面有着很大的灵活性。Andreas Thome先生说：“我们能够生产各种尺寸规格的工业计算机主板，安全防护等级达到了IP65。”其另一个长处在于：其生产的所有产品中有30%左右时为了满足用户需要的特殊造型的结构（图3）。“在Beckhoff公司，您可以买到各种特殊规格的专用工业计算机和操作面板（显示屏）。但这些用户专用的特殊仪器至少25台，而且配置完全一样。”Thome先生道出了专用配置的最底线。

是否C6915型工业计算机或者C65xx系列工业计算机真的要使用散热片散热， Beckhoff公司都因具有自主生产能力而拿出最佳主板解决方案。Andreas Thome先生说：“我们把电源和主板有机的结合成为一个整体，把其他元器件，例如触摸屏监控器也集成到了主板上；同样，我们也在主板的散热连接技术方面做到了最佳。而我们之所以能够做到这些，完全依赖于我们掌握了主板生产制造技术，能够按照所需的长宽高尺寸和位置自由设计和制造主板。”