Industrie COMPUTER

Wie unterscheidet sich ein Industrie Computer von einem Standard-PC?

Durch seine spezielle Bauweise ist ein Industrie-PC im Vergleich zu normalen PCs mechanisch und elektrisch robuster und hat daher eine wesentlich höhere Lebensdauer. Der Modellwechsel findet daher auch nicht laufend statt, sondern die Produktlinien werden über einen möglichst langen Zeitraum gleich gehalten.
Die verschiedenen Bauformen sind an den Einsatzort angepasst. Es gibt nicht nur Tisch- und Tower-Geräte sondern auch Geräte für 19" Schrankmontage, Wandmontage sowie tragbare Geräte mit Platz für Erweiterungen.
An Industrie-PCs werden die härtesten Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit gestellt, daher werden neue Hardware-Technologien erst dann eingesetzt, wenn sie sich bewährt und sich als fehlerfrei herausgestellt haben.
Suchen Sie für Ihre Anwendungen Geräte mit ISA- oder PCI- Slots? Der Industrie-PC hat sie und wird sie noch viele Jahre haben.
Die Stromversorgung ist an den Einsatzort angepasst: Gleich- und/oder Wechselspannung.
Die Lebenserwarung der Geräte hängt davon ab, ob sich im Innenraum Staub oder Feuchtigkeit ansammeln kann, ob die Temperaturverteilung im Gerät homogen, dh überall möglichst gleich gekühlt wird und ob große Temperatur Unterschiede auf die Elektronik einwirken. Bei guten Industrie-PCs ist auf alle diese Faktoren Rücksicht genommen worden.
Als Bauformen gibt es Embedded- Varianten, 19" Einbaugeräte, Industrie-PCs für Reinräume und Industrie-PCs für mobile Einsätze.
Besonders letztere müssen Stöße und Vibrationen vertragen können. Entscheidend ist, daß die Elektronik möglichst geringen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist.
Alle Systeme sollen so ausgelegt sein, dass sie große Sicherheitsreserven haben und für den Dauerbetrieb ausgelegt sind, der keine Bedienung oder Wartung erfordern.

Detailinformationen zur Unterscheidung zwischen Industrie-PC und Standard-PC
CPU:
Industrie-PCs gibt es mit regulären CPUs oder mit low-power CPU's und solche mit Langzeitlieferfähigkeit. Außerdem: Temperaturbereich, Zuverlässigkeit, robuste Mechanik, Lüfterloser Aufbau,

Stromverbrauch: low power Computer- Boards brauchen nur 5 Watt und weniger für den Betrieb.

Zuverlässigkeit: CPUs sind ausgereift und fehlerfrei MTBF-Zeiten (meantime between failure) über 200.000 Stunden werden erreicht.

CPU-Platine:
Ein Motherboard wie in einem normalen PC wird in Industrie-PCs, eher aus Preisgründen verwendet.
Bei embedded Computer werden kleine Baords verwendet, die Industrietauglich ausgelegt sind.
Bei 19" Industrie-PCs kommen hauptsächlich passive Busplatinen (Backplanes) und Slot-CPUs oder Einplatinencomputer zum Einsatz. In die passive Busplatine wird die Slot-CPU eingesetzt. Diese Anordnung ist servicefreundlich, weil bei einem Upgrade nur das leicht zugängliche CPU-Board ausgebaut werden muss.
Die Slot- CPU ist elektrisch wesentliche Robuster als ein kommerzielles Motherboard.

Backplane:
Die passive Busplatine steht anstelle der Mutterplatine (Mainboard). Es gibt sie für 3 bis 20 Slots wahlweise für PCIe / PCI-Bus oder PCI- /ISA Bus.

Watchdog:
Auch ein Industrie-PC kann einmal "abstürzen". – Kein Problem, der IPC kann sich selbst prüfen. Er kann so programmiert werden, dass sich die Software regelmäßig bei der Hardware meldet. Die Hardware wartet eine gewisse Zeit ab. Meldet sich die Software nicht mehr, so veranlasst die Hardware einen Kaltstart. Dazu ist kein Personal nötig.

SSD Laufwerke sind die robustesten Laufwerke, die man einsetzen kann. Industrie- SSD's

Traditionelle 3.5" und 2.5" Laufwerke:
Vorab die Vorteile: Ausgereifte Technik, keine theoretische Begrenzung der Lebensdauer.
Mechanische Laufwerke sind die empfindlichsten Teile jedes PCs, dies gilt sowohl hinsichtlich Temperaturbereich als auch hinsichtlich der Stoß- und Vibrationsfestigkeit. Daher müssen die Laufwerke eines Industrie-PCs besonders geschützt werden.
Vibrationen: Um ein mechanisches Laufwerk vor Stößen und Vibrationen zu schützen muss es elastisch aufgehängt werden. Bei einem mobil-tauglichen Computer ist das so.

Temperatur: Gegen Temperaturen unter 0 Grad gibt es bei mechanischen Festplatten bis jetzt kein Mittel außer einer Heizung. Es bilden sich Eiskristalle auf der Oberfläche der Datenträger. Beim Einschalten kann die Mechanik bleibenden Schaden erleiden.

SSD Laufverke:
Eine SSD ist ein sehr robuster und schneller Halbleiterspeicher aber begrenzter Lebensdauer.
Sie gibt es in allen mechanischen Formaten wie Festplatten, aber auch für PCIe Slots.
On Board M2- Sockel oder mini Msata

RAID (redundant array of inexpensive drives):
Mechanische Festplatten sind billig und sind in außerordentlich hohen Kapazitäten zu haben. Ab 3 Festplatten kann ein RAID aufgebaut werden. Die Daten verteilen sich auf alle Festplatten. Die Kapazität ist n -1 (die Anzahl der Platten minus einer). Fällt eine Festplatte aus, so laufen die anderen weiter. Die Fehlerhafte kann im Betrieb ausgetauscht werden. Ist eine Reserveplatte installiert, so wird bis dahin diese verwendet.
Raids kann man auch mit SSDs aufbauen.

Schutzart:
Computer werden heute überall gebraucht. Im Büro, in der Fabrikshalle, im Lager, auf Baustellen, in Bergwerken, bei Produktions-Maschinen, in Kraftfahrzeugen usw. Je nach Aufstellungsort müssen die Geräte einen entsprechenden Schutz aufweisen. Man spricht daher von der Schutzart. Sie ist durch die Buchstaben "IP" = "international protection" und einer zweistelligen Kennziffer definiert.
Ein normales Bürogerät hätte daher die Schutzart IP20 bis IP30.
Ein minimaler Industrie-PC wie der IPC610 besitzt ein Staubfilter und hätte daher IP40, aber keinen Schutz gegen Spritzwasser.
Ein PCQT 620 dagegen hat eine Schutzart IP53. Er schließt völlig staubdicht ab und Sprühwasser kann ihm ebenfalls nichts anhaben.
Alle Geräte der PCQT CLASSIC Serie sind staubdicht und gegen Spritzwasser aus allen Richtungen geschützt Schutzart IP54.
Ein Industrie Standard Display ist vorne komplett dicht nach IP65.
Das heißt, es darf mit Strahlwasser gereinigt werden.

Stromversorgung:
Aus der Steckdose kommen hierzulande 230V Wechselspannung mit 50Hz.
In Amerika sind es 110V bei 60Hz.
Im Europäischen Osten sind es vielleicht 220V, manchmal nur 180V und die Netzfrequenz ist ähnlich ungenau.
Im PKW sind es meistens 12V, im LKW und der Bahn sind 24V zu erwarten.
Ebenfalls 24V sind meistens in den Schaltschränken der Industrie zu finden.
Im Flugzeug und im Helikopter werden 110V bei 440Hz angeboten.
Irgendwo in einer Wüste können es solar-panele sein, wodruch sich die Frage des Stromverbrauchs stellt.
Ein fix installierter Computer muss daher mit Bedacht auf die Versorgungssituation ausgewählt werden. Dabei ist nicht nur die nominale Spannung wichtig, sondern auch wie zuverlässig die Versorgung ist.
Ist eine zuverlässige Versorgung nicht gegeben sollte eine Notstromversorgung entweder bereitgestellt werden, oder sie sollte in den Geräten integriert sein.
Störfestigkeit: Industrie-Netzteile sind mit normalen Netzteilen nicht vergleichbar. Auch wenn sie genauso aussehen. Sie müssen Störspitzen aus dem Netz weit besser absorbieren können.

Redundante Netzteile:
Zwei Netzteile im Parallelbetrieb sind sicherer als eines. Die Leistung von einem muss genügen, um den Computer zu betreiben. Sind beide in Ordnung, so laufen Sie auf maximal halber Last. Das erhöht die Lebensdauer beträchtlich. Bei AC-Netzteilen sinnvoller als bei DC-Netzteilen, die eine wesentlich höhere Lebensdauer haben.

Bauformen:

Embedded Computer: Diese haben ein all in one CPU-Board als Basis,
Meist im 3,5" oder 5,25" Format.
Standard PC Stecker oder MIL- Stecker zur Außenwelt.
Die meisten sind fanless, wodurch eine lange Lebensdauer zu erwarten ist.
Die Meisten sind DC, als Gleichspannungsversorgt.
Bei Windows- Versionen gibt es Geräte, die nur 10-15Watt benötigen,
Bei Linux-Versionen gibt es Geräte die unter 5W benötigen.

19" Einbauversion: Der klassische Industrie PC ist eine 19"Schrank- Version. Daher glauben viele, dass ein Computer für 19"Schrankmontage automatisch ein Industrie-PC ist. Irrtum!
Ein Büro-PC, der in einen 19" Schrank eingebaut wird, ist egal, ob er vorher zerlegt wurde oder nicht, KEIN Industrie-PC.

Tischgerät / Desktop: Auf Arbeitsplätzen im Gelände oder einer Halle wird der Industrie-PC, der auch eine 19" Einschub- Version sein kann eingesetzt. Er kann auf dem Tisch liegen, anstelle einer Schublade eingebaut werden, oder unter der Tischplatte montiert werden. Eine fixe Verbindung kann sinnvoll sein bei Diebstahlgefahr.

Geräte für Wandmontage

Transportable Geräte mit Platz für Erweiterungen...

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