Маловідомі сторінки з життя промислових комп'ютерів

Численні публікації, присвячені промисловим комп'ютерів, вжепознайомили читача з цими чудовими пристроями та їх дивовижнимиякостями, що дозволяють працювати там, де звичайні системи виявляютьсяпросто безсилі. І хоча навіть сьогодні на багатьох підприємствах вітчизняноїпромисловості і транспорту замість «індустріальних здоровані» частенькоможна зустріти багатостраждальні «офісні машинки», загорнуті у тонкуцелофанову плівку, нібито захищає їх від пилу і вологи (у це важкоповірити, але автор мав нещастя побачити це на власні очі),хочеться вірити, що вже в найближчому майбутньому хоча б у найбільшвідповідальних промислових додатках будуть використовуватися сучасніспеціалізовані обчислювальні системи. Однак не будемо про сумне.
Настала пора розкрити ще декілька маловідомих сторінок з "особистою"життя промислових комп'ютерів, які, можливо, допоможуть їм зайнятиналежне місце і в нашій «околопромишленной» життя.
Унікальні функціональні можливості промислових комп'ютерів успішнознаходять застосування в областях, дуже далеких від виробництва і нехарактеризуються складними умовами експлуатації. Оскільки будь-якийпромисловий комп'ютер володіє вищою надійністю в порівнянні зісвоїм офісним побратимом, багато державних і приватні організаціївважають за краще використовувати саме їх для вирішення найбільш відповідальнихзавдань. що вимагають цілодобової роботи. Наприклад, національні банки
Швейцарії та Франції, а також деякі біржі в США впродовж ряду роківексплуатують промислові комп'ютери Texas Microsystems (моделі 5014 і
8514). Висока надійність разом з ремонтопридатністю і невибагливістюдозволяють знижувати простої, смертельно небезпечні для банківської і фінансовоїдіяльності,
При цьому досить тривалі терміни середньої напрацювання на відмову,закладені в протягом багатьох років, у промислові комп'ютери татехнічні засоби з відновленням їх працездатності. Термінивідновлення промислових комп'ютерів, що визначаються їх архітектурою,істотно нижче в порівнянні із звичайними і складають менше 30 хвилин, щотакож скорочує час простою інформаційної системи в разі поломоктехніки. Оскільки переважна
Непоказний на вигляд сервер 5014, який використовується в банках і біржах для обробкиінформації, а також як телефонні систем, дозволяє істотнозменшити фінансові витрати.

Таблиця 1

| № | Характеристика | 5014 | S013P |
| 1. | Тип корпусу | Вежа | Вежа |
| 2. | Кількість та тип слотів розширення (модель | 14/ISA | 13 |
| | 5014 дозволяє монтувати два комп'ютери в | | ISA/PC! |
| | Одному корпусі) | | |
| 3. | Робоча температура, С "| 0-55 | 0-55 |
| 4. | Вологість,% | 5-95 | 5-95 |
| 5. | Удар, Q (тривалість 10 мс) | 1,0 | 1,0 |
| 6. | Вібрація, G (у діапазоні 5-100 Гц) | 0,25 | 0.25 |

Модель 8514 - одна з найбільш захищених комп'ютерів фірми Texas
Microsystems. Використовується на біржах США завдяки своїй високійнадійності.

Оскільки переважна частина комп'ютерів на процесорах ____ таістотна частина комп'ютерів на RISC-процесорах використовує архітектурупасивної об'єднуючої плати, до речі, розроблену вже згадуваноївище фірмою Texas Microsystems, при виході з ладу, наприклад, плати ЦПУдля її заміни досить відкрити кришку і. відкрутивши всього один гвинт.витягти плату (для заміни материнської плати в звичайному офісному комп'ютерійого іноді доводиться майже повністю розбирати). Те ж стосується імодернізації сучасних промислових комп'ютерів - хоча залишається спільна длявсіх систем проблема сумісності з знову випускаються процесорами,процес модернізації промислових комп'ютерів зазвичай проходить меншеболісно.
Високонадійні комп'ютери незамінні в космосі. але не менш важливу рольвони грають і на Землі в процесі забезпечення космічних польотів. Високавартість, щільний, розписаний на багато років вперед, графік проведеннянаукових експериментів у космосі пред'являють винятково високівимоги до всіх технічних засобів, що застосовуються в ході цихекспериментів. У зв'язку з цим додаткові витрати на придбання тавикористання комп'ютерів, що задовольняють промисловим стандартам,виглядають не тільки обгрунтованими, але й необхідними. Так, у ході серіїекспериментів з вирощування рослин в умовах невагомості, що проводилисяв лабораторії "Спейслеб», встановленої на борту американського космічногокорабля «Шаттл». для збору та обробки на Землі даних застосовувалисякомп'ютери SP5500 фірми Texas Microsystems. Комп'ютер цієї моделіє промисловим сервер для відповідальних додатків,призначений для роботи під керуванням основних операційних систем.
Сервер має до 4 процесорів Intel Pentium, ОЗУ з корекцією помилкиємністю до 768 Мбайт і 20 слотів розширення. У зв'язку з таким призначеннямкомп'ютера при його розробці був реалізований цілий ряд технічних рішень,підвищують телеотказоустойчівость.

Комп'ютер МСН_202 має 14 слотів розширення. Розробники постаралисяоптимізувати систему охолодження основних блоків комп'ютера за рахунокуправління внутрішніми потоками повітря. Корпус комп'ютера розділений на двівідсіку горизонтальною перегородкою. У нижньому відсіку розміщуються блокихарчування (до двох, надлишкової потужності з автоматичним розподіломнавантаження), два знімних блоку вентиляторів (по три вентиляторипродуктивністю 18 куб. футів повітря в хвилину в блоці), а такожнакопичувачі: три розміром 5,25 "(НЖМД, оптичний накопичувач CD-ROM,Магнітооптичний накопичувач, Стример і т.д.), один розміром 3,5 "(НГМД),розміщуються горизонтально, і шість вертикально розташованих знімних НЖМД.
Блоки харчування, вентилятори та жорсткі диски можуть замінюватися в гарячому режимі безвимикання комп'ютера. У верхньому відсіку встановлюється пасивнаоб'єднавча плата, плати ЦПУ і розширення, плата контролю, індикаторстану основних підсистем і два потужних вентилятора продуктивністю
105 куб. футів повітря в хвилину. Потік зовнішнього повітря здійснюєтьсячерез захищені фільтрами отвори всмоктуючих вентиляторів. що поряд зефективним обдувом основних компонентів забезпечує підтримкунадлишкового тиску всередині корпусу і виключає можливість потрапляннявсередину пилу і вологи. Температура всередині корпусу, параметри роботивентиляторів і блоків живлення комп'ютера контролюються вбудованимизасобами діагностики. які і керують роботою вентиляторів, підвищуючиабо знижуючи швидкість їх обертання в залежності від реальної температури.
Блоки живлення мають потужність 400 Вт кожен, а розподіл навантаження накожен блок проводиться автоматично. У випадку виходу з ладу одного зблоків другого бере на себе все навантаження.
Дискова підсистема являє собою вбудований відсік з роз'ємами, вякий можуть встановлюватися до 6 НЖМД стандарту L'SCSI або LAVSCSIмісткістю до 4 Гбайт кожен, що дозволяють створювати матричну дисковупідсистему типу RAID з можливою заміною окремих дисків в «гарячому»режимі.
Дані про стан комп'ютера та окремих його підсистем виводяться-дисплеємабо флуоресцентний екран на передній панелі.
Комп'ютер призначений для монтажу в стандартний 19-дюймовий шафа іспочатку створювався для використання у складі цифрових АТС та системкомп'ютерної телефонії. Дана область застосування вже давно освоєна інадійно утримується промисловими комп'ютерами. Пов'язано це в першучергу з необхідністю встановлення в такий комп'ютер великої кількостіспеціалізованих телефонних плат, що розширюють функціональні можливостіцифрових АТС.
Американські фірми AT & T і Dialogic, протягом ряду років використовуютькомп'ютери Texas Microsystems моделі 3220 з 20 слотами розширення в складісвоїх систем.

Така якість промислових комп'ютерів, як наявність великоїкількості слотів розширення, робить їх незамінними в додатках,що вимагають установки в комп'ютер великої кількості функціональних платабо монтажу в одному корпусі декількох (зазвичай до 4) комп'ютерів. Випускнапівпровідників і оптичних дисків для накопичувачів CD-ROM може бути сміливовіднесено до високоточній виробництву, не допускає сильних вібрацій абоколивань температур, характерних для «звичних» умови експлуатаціїпромислових комп'ютерів. Проте саме це виробництво євеликим споживачем промислових комп'ютерів. На їх базі будуються системиуправління технологічним процесом і контролю якості. Прикладом такоговикористання можуть бути підсистеми керування установками з виробництванапівпровідників, створені на базі обладнання, що випускається фірмою
Keithley Metrabyte (США).

Останнім часом все більш широке поширення одержують такзвані smart-карти, які служать засобом електронних платежів,забезпечують доступ до приміщень або до комп'ютерних систем, використовуються вяк носії інформації і допомагають вирішувати багато інших завдань.
Наприклад, в ході виконання програми модернізації телефонної мережі Тайванюбуло прийнято рішення про випуск smart-карт для оплати населенням країни всіхтелефонних переговорів. При цьому на кожній картці записується їїунікальний номер і пароль доступу. Процес випуску таких карток пов'язаний знеобхідністю організації введення і виведення численних потоків даних.
Задача була вирішена за рахунок використання промислового комп'ютера МСН-202виробництва фірми Mitac (Тайвань). Встановлені в комп'ютер, що має 14слотів розширення, плати збору і обробки даних забезпечили випуск smart -карт з темпом 3000 одиниць на годину.

І вже цілковитою несподіванкою стало застосування промисловихкомп'ютерів в індустрії розваг. Ті, хто бував у кегельбанах Японії,, напевно, звернули увагу на встановлені там комп'ютерні монітори, наяких можна «поспостерігати зі сторони» за власним кидком або точнішедізнатися про хід гри, а на широкоформатному моніторі отримативідеопоздоровлення після вдалого кидка (жодного однакового протягомдні!) або «слова втіхи» у разі невдачі. Управління всіма моніторами
(по одному малому і одному широкоформатному на кожні дві доріжки)проводиться за допомогою комп'ютерів MSC-242 виробництва фірми Mitac (поодного комп'ютера на кожні чотири монітори). При цьому комп'ютерадоводиться щодня витримувати вібрацію, що виникає при кожному кидку,що є не таким вже й простим випробуванням навіть для промисловогокомп'ютера (хоча японські гравці будуть, мабуть, «дрібніші» наших). У загальнійскладності в японських кегельбанах таким чином обладнані 450 доріжок, наяких щодня пробують свої сили не одна тисяча гравців.

Знайомство з представленої вище інформацією дозволяє сміливостверджувати, що промисловий комп'ютер є засобом застосування врізних галузях науки, техніки і повсякденному житті землян.

Індустріальні комп'ютери Advantech

Фірма Advantech є одним з найбільших виробників індустріальнихкомп'ютерів. У даній статті розглянуті паперові шасі (корпуссистемного блоку з крос-платою і джерелом живлення), а також системніплати та відеомонітори.
Користувач володіє широким вибором базових варіантів виробів і їхмодифікацій. У табл. 2 зазначені основні технічні характеристики шасііндустріальних комп'ютерів IPC-622, IPC-620, IPC-615, IPC-614, IPC-610, IPC-
6806, MBPC-641, IPC-6006, які здійснює фірма Advantech. Розглянемоособливості конкретних технічних засобів детальніше.
Шасі IPC-620 (Industrial PC Chassis) спеціально розроблено длядодатків, що вимагають більшої кількості слотів розширення і накопичувачівна магнітних дисках або для інтеграції безлічі обчислювальних систем водному корпусі, На його передній панелі розташована що закривається на ключпилонепроникні дверцята. Вона запобігає несанкціонований доступ дорозташованим за нею вимикача харчування, блоку накопичувачів на магнітнихдисках і чотирма розділами органів управління (кнопок скидання, індикаторамихарчування). Крім того, на передній панелі корпусу розміщуються чотири 5 --піновий роз'єму типу DIN для підключення декількох (до чотирьох) клавіатурі легко вбираються ручки. Шасі також включає крос-плату РСА-6120М
(розміри 418х 200 мм) з індикаторами живлення (2 набору світлодіодів для +5 В,
-5В, 12 В,-12В), що містить 20 слотів шини ISA для розміщенняповнорозмірних плат (338 мм х 122 мм). Крос-плата має 4 шару зокремими шарами для живлення та землі. Дана крос-плата допускає гнучкумодернізацію з можливістю конфігурації однієї обчислювальної системи
(що має 20 слотів), двох систем (по 10 слотів е кожній), трьох (5, 5 і 10слотів) або чотирьох незалежних обчислювальних? систем (по 5 слотів вкожній). Розміщається усередині корпусу блок НМД може включати до восьминакопичувачі! на гнучких або жорстких дисках розміром 3х »(НЖМД або НПМД),доступ якими здійснюється після відкриття дверцят на передній панелі. Усклад IPC-620 також входять:

• джерело живлення потужністю 350 В

• 4 високошвидкісних охолоджуючих вентилятора 86 CFM;

• два замінних повітряних фільтра, що розміщуються за переднійпанель! Можливо комплектування шасі IPC-620 двома крос платами з 8слотами ISA/PCI і двома джерелами живлення, кожен з яких маєпотужне '250Вт.
Інший тип шасі - IPC-622 - одна з останніх розробок фірми Advantech.
Так само як IPC-620, дане шасі призначене для додатків, що вимагаютьбільшої кількості слотів розширення з можливістю розміщенняповнорозмірних плат. Основними особливостями шасі даного типу єпідвищена надійність, засоби виявлення несправностей та аварійноїсигналізації. Для використання спільно з IPC-622 розроблені чотириваріанту крос-плат. Крос-плата РСА-6120 призначена для створенняобчислювальної системи з 20 слотами розширення з шиною ISA. Інший варіанткрос-плати - РСА-6120D - дозволяє утворити два незалежніобчислювальні системи в одному корпусі (по 10 слотів ISA в кожній). Крос -плата РСА-6120Q утворює 4 системи по 5 слотів, а РСА-6120Р4 - одну зп'ятнадцятьма слотами ISA. чотирма PCI і одним слотом для системної плати. Укорпусі може розміщуватися до шести НМД, в тому числі чотири доступних зпередній панелі накопичувача розміром до 5.25 »половинній висоти, а також два
НЖМД 3,5 ».

Таблиця 2
| Технічні | 1РС-В2 | tPC-62 | (PC-61 | IPC-6 | IPC-S | IPC-68 | MBPC-6 | »РОв00 |
| хара1яврй