Industriell dator [1] - en dator utformad för att säkerställa driften av programvara i en industriell produktionsprocess på ett företag , till exempel automatiserade processtyrningssystem som en del av processautomation .
Den första industriella datorn anses vara IBM 5531 Industrial Computer [2] som släpptes av IBM 1984 .
Industriell dator är en generisk term som kan syfta på vilken dator som helst, inte nödvändigtvis IBM PC-kompatibel , inte nödvändigtvis x86 och inte nödvändigtvis härdad. Dess egenskaper bestäms av behoven hos en specifik uppgift och en specifik kund [3] . Industriell PC är en privat, men den vanligaste typen av industridatorer, som är en mer komplex lösning jämfört med en programmerbar styrenhet eller inbyggda system .
Industriella datorer fungerar ofta i tuffa miljöer, så deras chassi, inmatningsenheter (vanligtvis ett membrantangentbord) och visuell informationsutmatning (vanligtvis en skärm, ofta en pekskärm) krävs för att:
Separat är det värt att lyfta fram den långa livslängden för industridatorer, den så kallade. livstid. Eftersom industriell utrustning måste bibehålla stabil prestanda under lång tid, från 2 år eller mer, med en genomsnittlig livslängd på cirka 10 år, är det nödvändigt att säkerställa underhållsbarheten för hårdvaruplattformen. Det är därför samma hårdvaruversion av en industriell dator kan köpas inom 2-3-5, eller till och med 10-15 år, vilket gör att du kan utveckla en enhet för industriellt bruk, organisera testning på fältet, organisera massproduktion , försäljning till kunder, under hela livslängden för industriell utrustning. Detta är en svår uppgift, men den motiverar sig själv i en miljö där kostnaden för kontrollerad industriell utrustning kan vara många gånger högre än kostnaden för en styrd industriell PC.
Eftersom detta inte alltid är möjligt, av objektiva skäl, till exempel på grund av den höga kostnaden, eller till och med omöjligheten att återställa utrustning som producerar komponenter för industriella datorer, standardiserades vissa standardstorlekar på komponenter, vilket gjorde det möjligt att minska kostnaderna i produktionen av industridatorer, och som är positivt påverkade i slutändan livslängden för industriell utrustning som använder industridatorer, industriella processorkort och expansionskort som en del av komplexet.
Bland sätten att öka livslängden för datorkomponenter:
Alla dessa metoder syftar till att upprätthålla den långa och tillförlitliga driften av utrustningen och låter dig maximera den.
Industriell utrustning måste vara i drift 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan. Som regel anger en specifik tillverkare tydligt livslängden för en industridator, för vilken antingen tester utförs eller teoretiska beräkningar av tillförlitligheten hos de ingående komponenterna. Dessa beräkningar är olika för olika typer av tillverkade enheter. För mer tillförlitliga enheter höjs kraven, på grund av det ökade slitaget på komponenter. I allmänhet ligger den beräknade perioden för hushållsdatorer inom 10-30 tusen timmars arbete, och arbetet bör avbrytas för "vila", till exempel 8 timmars arbete, 8 timmars vila. Livslängden för industriella enheter beror på driftsförhållandena, men i allmänhet överstiger livslängden 100 tusen timmars kontinuerlig drift 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan. Ungefärliga siffror anges, den specifika livslängden beror på många faktorer.
Med en mängd olika uppgifter i branschen använder en specifik utrustningstillverkare (OEM-tillverkare) olika kvaliteter av någon modell av utrustning, till exempel är processorkortets styvhet och kompakthet avgörande för det, medan livslängden inte är det. Under sådana förhållanden går utrustningstillverkaren för att minska byggkostnaderna. Till exempel installerar den ett pålitligt moderkort eller bara ett kompakt industrikort med minne, hårddisk, kringutrustning från den allmänna sektorn. Ett sådant beslut motiveras vanligtvis av minskningen av kostnaden för hela enheten som helhet vid produktion av serier. Men för att säkerställa maximal tillförlitlighet, maximal livslängd använder de också komponenter som är speciellt utformade för arbete under svåra förhållanden.
Till exempel kan livslängden för en industriell SSD vara fem till tio gånger längre än de som används i konsumentdatorer. RAM för industridatorer ser likadant ut, men det kan använda komponenter med ökad tillförlitlighet, ett utökat temperaturområde och vibrationsmotstånd. Till exempel, för att kompensera för nötningen av så-dimma RAM-kontakter under vibrationsförhållanden, ökas tjockleken på guldpläteringsskiktet på kontakterna (det så kallade goldfinger).
Fullt fungerande touchpaneler, tillverkade idag i storlekar upp till 21 ", som tar emot signaler från 8000 sensorer, är tillräckliga för att organisera ett bränslebesparande system för lasttransport (Fleet Management Solution-system). I kombination med bränsle-, temperatur-, hastighetssensorer organiserade via ett trådlöst nätverk är det möjligt att samla in dieselparametrar och optimera kostnaden för bränsle och komponenter.
Ett komplett pekskärmssystem räcker för att organisera en verkstad eller en komplex maskin, för att kommunicera flera maskiner eller monteringslinjer för att organisera produktionen i ett enda nätverk, optimera deras kommunikation, minska driftstopp och kommunicera med den digitala marknaden: optimera nya produkter, välj analoger eller välj produkter enligt användarinformation, köpare, information om produktionskapacitet, tillgänglighet i lager, leveranstider och andra parametrar. Dess integration i Internet of Things-marknaden är i slutändan visualiseringen av produktionsparametrar och dess förmåga att uppfylla en order för konsumenten (analoger av WISE-PAAS / ENSAAS-system). Det är möjligt att organisera vilket lager som helst med hjälp av RFID-taggar, optimera kit, tillgängligheten för en viss produkt, dess lagringsutrymme, dess hållbarhet, behovet av att släppa nya etc. På samma sätt organiseras hamnens arbete, identifiering av last, eventuell containerlagring, vilken plats som helst för logistik. Driften av alla kraftverk är automatiserad. Används inom livsmedelsindustrin, produkter som tillverkas idag uppfyller helt säkerhetskraven. Paneldatorn låter dig överföra mängden information från flera produktionslinjer.
Inom tjänstesektorn finns automatisk leverans av varor från Amazon. Hemmanöverenheten kan sända en mer exakt plats för leveranspunkten än andra positioneringssystem.
Telemedicin kräver arbete med stora volymer videodata, utvecklad kontrolllogik. Individuella lösningar inkluderar mätningar av puls, tryck, temperatur, inkludering av glukometrar, viktmätare och andra medicinska parametrar som samlats in på skärmen på individuella enheter (smarttelefoner, klockor, etc.)
De är en viktig komponent i säkerhetssystemet, som gör det möjligt att minimera konsekvenserna i händelse av nödsituationer vid komplexa tekniska anläggningar (analys av innehållet av gaser, explosiva ämnen, rök, bränder). Brandsläckning sker även automatiskt vid borriggar, i andra industrier och i bostads- och offentliga byggnader.
Telemetrimoduler möjliggör drift av telemekanik och automationssystem, vilket är nödvändigt för komplex och finelektronikproduktion, nödvändig i laboratorieverksamhet (mikrobiologi och läkemedel), för att etablera kärnkraftsindustrin, där fjärrarbete med radioaktiva preparat krävs för många grundforskning .
Luft- och vattenkvalitetsbedömningssystem består av sensorer som trådlöst mäter syrenivåer, pH-nivåer, konduktivitet, vattenflödesmönster, Ca, Br, F, Li och andra sensorer.
Idag ställs höga krav på styrsystem för solpaneler vad gäller energiförbrukning och autonomi.
Idag finns det lösningar för turistnäringen och hotellen.
Industriella datorer/kontroller samlar in information från hundratals trådlösa sensorer (LoRa) för temperatur och luftfuktighet, hastighetsmätare och vindriktning, nederbörd, atmosfärstryck, jord- och lövfuktighet, nivåer av ultraviolett strålning från solen. Allt detta låter dig analysera grödans tillstånd och utveckling, visa medelvärden och kompetent planera ytterligare jordbruksarbete och förhindra risken för skördförlust. Ett automatiskt bevattningssystem (med tillräckligt tryck) skapas, och dagens automatiska skördesystem.
De trådlösa modemen i dessa system låter dig ställa in ett trådlöst nätverk genom att ta emot en signal från en lokal sensor på maskinen eller på linjen, eller från själva maskinen - och skicka dem till en enda datamottagare, pekskärm eller TCP / IP-nätverk, för kommunikation med enheter användare (smartphone eller dator). Signaler tas emot från alla produktionssätt - deras nuvarande tillstånd för produktbearbetning och position på linjen, deras produktivitet, avslag eller stillestånd, för att helt automatisera hela produktionsläget. För sensorer är dessa positionssignaler (intraproduktionstransport, gaffeltruckar), lastpositionssensorer, dessa är alla objektpositionssensorer, rörelsehastighetssensorer, ventilationsluftflöde, värme, värmevattenflöde, bränsle- eller gasförbrukning, eventuellt produktionsmaterial, deras leveranstid , även den nuvarande geografiska platsen, driften av kraftverk och solpaneler. All data samlas in i en enda insamlingsenhet, som är utrustad med program och algoritmer för att bädda in den i Internet of Things-nätverket.
När det gäller tjänstesektorn är det svårt att samla information om parametrarna för arbete och miljö här, tjänster tillhandahålls av människor. Men även i det här fallet utförs insamlingen av information på ett indirekt sätt: enligt användarens svar, svar, betyg, webbplatstrafik, prestanda, etc. Allt detta spåras av speciella program integrerade i arbetet med controllers och dataprotokoll från dem.
Närast kombinerar teknik och vetenskap, verklig produktion, tjänster och Internet of things, är automationssystem det snabbast växande segmentet av den moderna ekonomin. Ekonomins utvecklingsnivå bestäms av utvecklingsnivån för digitala automationssystem.
En betydande del av industriella PC-fodral är designade för att passa i ett standard 19- tumsställ . Vissa är bärbara eller surfplattor . Industridatorer inkluderar också utförande av fall av paneldatorer och inbyggda datorer.
Många industridatorer är utrustade med extra hårdvaru- och mjukvaruhälsoövervakning , samt fältbussgränssnitt ( MPI , PROFIBUS , CAN ) .
Operativsystem [8]
SMLogix-systemet gör det enkelt att skapa automatiserade algoritmer. Du tittar på rörelsen av data inom ett FBD-program när det körs, och du kan pausa projektet för att undersöka de nödvändiga variablerna medan de är pausade. Du kan lägga till dem i observationen och visa avläsningarna i form av en graf eller tabell, spara dem i en fil för att analysera data mer detaljerat. I blockeringsfunktionen kan du tvinga fram värdena för de parametrar som du vill kontrollera. Du kan starta felsökaren från första steget.
Moderna styrprogrammeringssystem (TREI) stöder en hel uppsättning standard IEC-operatörer för booleska, aritmetiska och logiska operationer. Standardfunktionsblock stöder kopplingsoperationer, semaforer, räknare, hysteres, tidsintegration och differentiering. Ett brett utbud av algebraiska, trigonometriska och skiftfunktioner. Ett specialiserat bibliotek med styr- och regleralgoritmer förenklar den tekniska programmeringen av styruppgifter avsevärt. Det inkluderar exponentiell utjämning, bländare, toppfiltrering, PWM-länk, PID-länk, PDD-kontroller och andra.
OPC-servern implementerar gränssnitt för åtkomst (via gatewayprogrammet) data för applikationen som exekveras på styrenheten. Stöd för OPC-teknik gör att TREI-5B-styrenheter kan gränssnittas med olika databaser och SCADA-system på toppnivå, såsom Microsoft SQL Server, Genesis, iFIX, Wizcon, InTouch, Real Flex, Sitex, KRUG-2000 och andra.
| Datorkurser | |
|---|---|
| Enligt arbetsuppgifter | |
| Genom datapresentation | |
| Efter nummersystem | |
| Genom arbetsmiljö | |
| Enligt överenskommelse | |
| Superdatorer | |
| Liten och mobil | |