ما هو الكمبيوتر الصناعي؟

ما هو "الكمبيوتر الصناعي"؟ ما هي الاختبارات التي يجب أن تجتازها؟

ما هو الكمبيوتر الصناعي؟

مع IPC (الكمبيوتر الصناعي) ، غالبا ما تكون الخصائص التقنية ومنطق العمل للكمبيوتر القياسي هي نفسها. تم تصميم ميزات المعالجات الدقيقة وذاكرة الوصول العشوائي ووسائط التخزين ومنافذ الواجهة وعمق الألوان لأجهزة الكمبيوتر اللوحية ذات الشاشات ودقة الشاشة ونسبة الصورة وما إلى ذلك تماما مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي نستخدمها في منازلنا ويتم اختيارها وفقا للطلب. ومع ذلك ، فإن قضايا مثل عدم القدرة على خلق بيئة نظيفة وخالية من الغبار بقدر ما هي منازلنا في المصانع ، وحقيقة أننا لسنا مضطرين لتشغيل جهاز كمبيوتر على مدار 24 ساعة في اليوم في منازلنا ، أو حقيقة أن الآلات التي تخلق تأثيرا مغناطيسيا ثقيلا في البيئة أثناء رسم أمبيرات من التيار في منازلنا لا تعمل ، قد خلقت العلامة "الصناعية" في تصميم الكمبيوتر وخلقت سوقا صناعيا منفصلا تماما الآن.

في أي البيئات يتم استخدام الكمبيوتر الصناعي؟

يتم تصنيف المنتجات التكنولوجية وفقا لنوع المستخدم المستهدف وهي مصممة لرؤية احتياجات المستخدم بشكل كاف. نظرا لأن توازن التكلفة / السعر يسمى خطا رفيعا يحتاج إلى الرقص بمهارة من أجل التمسك بظروف السوق ؛ في حين أن المنتجات التي نواجهها في البيئة الداخلية في منازلنا أو أسواقنا أو مراكز التسوق هي منتجات سوق مختلفة ، فإن المنتجات التي سيتم استخدامها في المجالات الصناعية والمصانع وما إلى ذلك تعالج سوقا مختلفا تماما. في حين تم تطوير أجهزة الكمبيوتر القياسية للعمل بكفاءة في منازلنا وغيرها من البيئات الخالية من الغبار والمستقرة للرطوبة والخالية من النبض المغناطيسي العالي ، تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الصناعية للعمل بكفاءة حيث قد تحدث ظروف قاسية وحيث لا يمكن لجهاز كمبيوتر قياسي العمل لفترة طويلة و / أو بشكل فعال. وهي مصممة للاستخدام في المرافق الصناعية والبيئات الخارجية والبيئات التي تتطلب حماية الملكية الفكرية وارتفاع تغير درجة الحرارة المحيطة والغبار والرطوبة والمعدات الحالية العالية (المحرك الكهربائي وآلة اللحام وما إلى ذلك).

كيف تختلف أجهزة الكمبيوتر الصناعية عن أجهزة الكمبيوتر القياسية؟

أجهزة الكمبيوتر الصناعية ، التي لا تختلف كثيرا عن أجهزة الكمبيوتر القياسية من حيث وظيفة المكونات ، تحدث الفرق الرئيسي ؛ إنه مقاوم للعوامل الخارجية مثل درجة الحرارة والماء والرطوبة والغبار والضغط و EMC. إذا فكرنا بمزيد من التفصيل ، فيمكننا البدء بحقيقة أنه يجب أن يكون لديه نظام تبريد بدون مروحة. يمنع هذا النظام تسخين وحدة المعالجة المركزية عن طريق إطلاق الحرارة بنجاح من المعالج دون استخدام مروحة بفضل جزء يسمى "المبدد الحراري" المسنن وله مساحة سطح ممتدة. نظرا لأن تبريد المروحة سيجمع الغبار من البيئات الصناعية المتربة في العلبة ، فسوف يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المعالج بعد فترة زمنية معينة وقد يتسبب في فقدان آلاف الدولارات من البيانات و / أو الإنتاج. ومع ذلك ، لا ينبغي أن ننسى أن حقيقة أن جهاز الكمبيوتر الشخصي "بلا مروحة" لا يكفي ليكون "صناعيا". نظرا لأنه بدون مروحة ، فهذا يعني فقط أنه جهاز كمبيوتر قياسي لا يمتص الغبار (وليس الغبار لا يدخل فيه!). بالإضافة إلى شرط أن تكون بدون مروحة ، يجب أن توفر أجهزة الكمبيوتر الصناعية الميزات التي ستثبت أنها محمية من الرطوبة ودرجة الحرارة و EMC والكثير من العوامل الخارجية التي لا يمكننا حسابها ، ويجب أن تجتاز الاختبارات التي تثبت أنها توفر هذه الميزات. وهو ما يقودنا إلى موضوعنا التالي.

ما هي الاختبارات التي يجب أن تجتازها أجهزة الكمبيوتر الصناعية؟

اختبار الاهتزاز العشوائي

في هذا الاختبار ، يتم إعطاء الاهتزاز للمنتجات من محاور X و Y و Z بكثافة 1G لمدة ساعة واحدة لكل منها. من خلال محاكاة الاهتزاز في بيئات المصنع ، يتم اختبار قدرة المنتج على العمل بسلاسة في البيئات المهتزة في المستقبل.

اختبار مقاومة الغبار والسوائل IP65

واحدة من أهم متطلبات الصناعة هي مقاومة الغبار والسوائل. في مستويات الأمان هذه، والتي تسمى تصنيفات IP (الحماية الدولية)، يتم تطبيق اختبارات مختلفة لكل تصنيف IP. (يحدد الرقم الأول من الرقمين المجاورين لعنوان IP درجة الحماية من الغبار، بينما يحدد الرقم الأخير مقاومة السوائل. على سبيل المثال ، في IP65 ، 6 تعني مقاومة للغبار ، في حين أن الرقم الثاني ، 5 ، يعني الحماية من الماء منخفض الضغط. في الأرقام بعد IP ، يعني الرقم الثاني 7 أنه تم اختباره عن طريق غمره في الماء على عمق متر واحد. يمكن تلخيص الفرق بين IP65 و IP67 على أنه درجة نفاذية السوائل.) سنركز على IP65 ، أحد أكثر التقييمات استخداما. في اختبار الحماية IP65 ، يتم رش الماء المضغوط 100 كيلو باسكال من مسافة 3 أمتار لمدة 3 دقائق للتحقق مما إذا كان الماء يدخل المنتج. ثم حان الوقت لاختبار الغبار. تتعرض العناصر المراد اختبارها لحاويات IP 6X لمسحوق دقيق الحبيبات في حاوية الغبار لمدة 2-8 ساعات ، ويتم تحديد وقت التعرض وفقا لظروف الاختبار للمنتج المحدد.

اختبار EMC (الامتثال الكهرومغناطيسي)

تؤثر جميع الأجهزة الكهربائية على بعضها البعض عندما تكون على مقربة من بعضها البعض. على سبيل المثال؛ ومن الأمثلة على ذلك التداخل بين أجهزة التلفزيون والهواتف وأجهزة الراديو والغسالات أو خطوط الكهرباء القريبة. الغرض من التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) هو الحفاظ على كل هذه الآثار الجانبية تحت قدر معقول من السيطرة. كما نعلم ، تختلف بيئة المصنع تماما عن بيئة المنزل والمكتب. الأجهزة ذات الطاقة الكهربائية ( المحركات عالية الطاقة ، آلات اللحام ، إلخ) التي لن يتم استخدامها أبدا في بيئة المكاتب المنزلية هي المكونات الطبيعية لهذه البيئات وتخلق مجالا مغناطيسيا عاليا حولها بمجرد تشغيلها. خاصة في اللحظات التي يكون فيها التيار العالي ، والذي نسميه لحظات الإقلاع ، فإنها تخلق نبضا حولها وتخلق انتقالات إلكترونية غير منتظمة على مكون إلكتروني غير محمي أو بطاقة حولها. يمكن أن يؤدي تحريض الجهد عند نقطة لا ينبغي أن يكون فيها تدفق للإلكترونات أو تيار منخفض إلى إنشاء دائرة كهربائية قصيرة في الأجهزة ويسبب نتائج لا رجعة فيها (مثل حرق لوحة الإمداد). لمنع مثل هذه الحالات ، يتم استخدام "Faraday Cage" في أجهزة الكمبيوتر الصناعية. قفص فاراداي هو غلاف يحمي الحجم الداخلي من المجالات الكهربائية الخارجية ، مطلي بمعدن موصل كهربائيا أو متصل بشبكة مع الموصلات. - كان يطلق عليه "قفص فاراداي" لأنه كان من اختراع الفيزيائي البريطاني مايكل فاراداي في عام 1836 - يمكن تحقيق هذه الحماية مع أي قفص يتم تثبيته على شبكة الإنترنت ومؤرض بأسلاك موصلة. تردد شبكة شبكة وجودة التأريض زيادة الحماية. المجال الكهربائي في الخارج لا يمكن أن يعمل في الداخل. لا يمكن للمجالات الكهربائية الخارجية أيضا أن تعمل في الداخل. يتم استخدامه في المباني المعرضة لخطر الحريق ، والمباني الاستراتيجية مع إمكانية الترفيه من الخارج ، في الأماكن التي يتم فيها توصيله بالراديو من الداخل ويحتاج إلى الحماية من التدخل الخارجي ، وكذلك الأقفاص الأصغر حجما والكابلات المحمية والأجهزة الإلكترونية المخطط لاستخدامها في البيئات الصناعية. وبهذه الطريقة ، فإن جميع التأثيرات المغناطيسية خارج القفص هي من بين العوامل الخارجية التي لا تهم الجهاز. في المنتجات التي تعتبر أجهزة كمبيوتر بدون مروحة ورخيصة نسبيا من أصحاب المصلحة الآخرين ، يعد Faraday cage من بين التقنيات الأولى التي يتم التخلي عنها لأنها تحمي من تأثير غير مرئي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إمكانية قيام الأشخاص الذين يقدمون هذه المنتجات بوضع اللوم على العميل في المنتجات المتدهورة بوعي أو بدون وعي هي حالة لوحظت في السوق.

اختبار متانة الشاشة التي تعمل باللمس

واحدة من النقاط الدقيقة التي يجب مراعاتها في البيئات الصناعية هي متانة الشاشة في أجهزة الكمبيوتر الصناعية مع شاشات العرض. في مصانعنا ، التي تتحرك باستمرار ، غالبا ما تصادف سيناريوهات مثل سقوط الشاشة ، والجسم الذي يصطدم بالشاشة في عمليات النقل وما إلى ذلك ، ويجب أن تكون المنتجات التي تحمل العنوان الصناعي مقاومة لهذه التأثيرات. يجب إنشاء فرق في المتانة بين الزجاج المستخدم في الشاشات العادية والزجاج المستخدم في أجهزة الكمبيوتر الصناعية دون أي اختلاف في السمك. ويتحقق ذلك عن طريق زيادة كثافة (كثافة) الزجاج المستخدم. تخضع الشاشات المنتجة والمثبتة بدرجات صلابة مثل 5H و 6H و 7H لبعض الاختبارات. أولها هو اختبار الضغط. في هذا الاختبار ، يتم تطبيق ضغط 30 kgf على نقاط معينة من الشاشة باستخدام مكبس قطره 25 مم. نتيجة لهذا الضغط ، يجب ألا يكون هناك تكسير على الشاشة. يتم نقل المنتجات التي تجتاز هذا الاختبار إلى اختبار المتانة الثاني. في اختبار المتانة هذا ، يتم إسقاط كرة معدنية تزن 130 جم بقطر 32 مم إلى نقاط معينة من الشاشة من مسافة 40 سم ويتم فحص الشاشة بحثا عن تشقق. يتم تغليف المنتجات التي اجتازت هذا الاختبار بنجاح وجاهزة لاختباراتها النهائية بعد الملاكمة.