
工业平板PC,例如在生产部门作为操作控制终端使用的平板PC,系统设计要求特别高。以在食品工业使用的控制PC为例,为了满足食品工业对卫生的高要求(如EHEDG认证),必须研发出能够满足食品工业多种特殊使用需求的控制PC。一方面,控制PC需要设计得无接缝,无信息间隙,且符合方便清洗的特殊要求。另一方面,企业的许多工业设备每天必须用高压清洗机进行清洗,所以,这类HMI必须能够满足耐用的要求。因此,能够满足条件苛刻的设备清洗工序的要求,也就是一种对设备喷水清洗具备高防护等级的技术解决方案,才能够受到用户的欢迎(如图)。工业需要每天对设备进行清洗,那么HMI不仅要经受住很强的机械应力,还要能够经受住具有腐蚀性的消毒剂和清洗剂。除此之外,机器与设备还得按照工业环境的要求,具备良好的密封性能,以防止作业环境中的灰尘进入。
工业控制PC系统设计要求高
迄今为止,为了满足将工业控制PC系统设计成所谓的“与外界隔绝”的模式这一特殊规则,花费很高。此外,工业用的多台控制PC系统还必须特别坚固耐用,这也增加了系统的成本。这种设计理念的确大胆,如将奔腾M处理器整体集成到一个封闭的系统里,这曾是一个非常大胆的构想。如果低功率处理器这种变型装置无法满足工业环境应用性能的需求,那么就必须研发性能更好的变型设备。对于企业来说,这就意味着要花费双重费用:一方面要为设备能够满足IP65保护等级的要求付出设备购置的费用,另一方面还要为改装设备进行投资。此外,经过改装的设备的人体工程学性能肯定会降低。所以,对于很多工业PC的应用目标来说,仅仅满足IP65保护等级往往还是不够的,必须实现系统一体化,这样才能满足用户所需的设备保护等级的要求。
低功率设计具有很多优点
随着能源效益越来越好的低功率技术的应用范围不断扩大,这样便可以降低由于使用这项技术需提高设备耐用性所必要的投入。通过改善能源效益,将技术设备运行状态的余温降至一个这样的水准,即整个全封闭式的低功率控制PC在不实施冷却的情况下能够容易达到的一个余温的水准。以前,这种技术设备需要设置花费高的热处理管,为了将PC处理器运行产生的热导出,在PC的外壳上还需有一个主动式热耦合器。虽然采取了这些技术措施,但是PC的部分系统还是这样热,以至于导致PC系统出现材料应力和缩短平均计划的中间停机时间的后果。
今天,当PC的处理器生产尺寸小,且其热点在一个低范围之内,又有高技术水平的诀窍为前提条件的话,能够使用散热器很好地对PC处理器进行冷却。而今后,完全可不再需要使用散热器,而是利用内部的循环空气便能够对PC处理器进行冷却。这样,散热部件越来越少,整个PC便能够设计得越来越扁平,这种设计不仅能够令用户更为满意,而且能够减小自动化系统服务终端的占位面积。这样,存储器技术设备便能够抛开转动的固定板,研发人员则由此能研发出极其小的并且是坚固耐用的Flash存储器。这样,人们可越来越减少PC的研发利用,能够使PC达到高保护标准。目前,Kontron公司的低功率技术已达到实用的水平,可提供给用户使用。现在,Kontron公司已经推出并介绍了低功率技术Intel Atom PC处理器,Nano Client控制PC便采用这种处理器。
标准型PC控制台满足苛刻条件
Kontron公司提供无冷却器的PC运行系统,该运行系统既能够达到所要求的能源效益的需要,又能够保证足够的图像性能。Kontron公司研发该系列无冷却器的PC运行系统的目的是为了满足食品和饮料生产企业环境的要求。Kontron公司研发的该系列无冷却器的PC采用扁平的优质钢控制屏设计方案,因此符合IP66保护等级,且人机交互界面采用的是具有保护性能的PG螺纹连接方式,其间隙细微,这种设计方式符合特殊卫生要求。此外,Kontron 公司研发的低功率控制PC系统符合DIN EN 60068-2-27和DIN EN 60068-2-6标准,具有防死机和防振动性能,能够确保长期可靠运行。
低功率控制PC系统仍有改善空间
Kontron公司研发的低功率控制PC系统可采取不同的安装方式——不管是单个立式机,还是旋转臂式安装方式均可。该系统与符合IP65保护等级的奔腾M设计相仿,这就意味着,低功率控制PC系统具有IP高保护等级,用户使用这种系统的效益会越来越好。此外,Kontron 公司研发的低功率控制PC系统的处理器余温的控制范围也比较大。随着设置标准性能的低功率控制PC系统的费用不断降低,可以肯定,这种低功率控制PC系统会较快普及运用。
目前,这种低功率控制PC系统研发的路径仍未抵达尽头:处理器生产厂家承诺将研发出效益更高的各种处理器。不论是x86处理器模式,还是Kontron公司已经提供的Kontron Pico Client ARM处理器技术,仍有进一步提高效益的空间。过去由于只有专门的提供者因而导致系统非常昂贵的现象,将会越来越向人们普遍能够承受的商品技术方向发展。
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