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RUGGED IPC
speciale
Automazione e Strumentazione
Aprile 2017
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rito come nodo di una rete che governa i flussi
di un reparto produttivo, sia che venga messo a
bordo macchina o assista una macchina utensile
a Controllo Numerico, sempre si tratterà di ripro-
gettare e industrializzare un sistema hardware
basato su un’architettura PC per dotarlo della
capacità di affrontare condizioni non proprio
favorevoli quali: alti livelli di
polverosità
o di
umidità
, variazioni di
temperatura
,
sollecita-
zioni meccaniche
,
tensioni instabili
, presenza di
agenti chimici nocivi
e così via.
Tutti i fattori appena elencati possono assumere
valori molto elevati e allora si parla di ambienti
critici e di condizioni gravose. Per inserire un PC
industriale in tali situazioni bisogna assicurarsi
che presenti le caratteristiche adeguate di robu-
stezza e affidabilità.
Anzitutto riguardo alla stessa infrastruttura mec-
canica. Il backplane o il box che contiene i vari
alloggiamenti delle schede elettroniche deve
garantire la sufficiente robustezza e resistenza a
urti, vibrazioni, shock termici; come pure il PC
deve assicurare impermeabilità a liquidi vari e
resistenza alla corrosione.
La preoccupazione di proteggere in modo spe-
ciale tutta l’elettronica ha portato a realizzare
sistemi con totale immunità ai disturbi elettro-
magnetici e progettati con criteri che facilitino
una operatività snella in qualsiasi condizione;
ad esempio, in caso di guasto o per effettuare un
aggiornamento del sistema deve essere possibile
intervenire rimuovendo la CPU e sostituendola
senza la necessità di smontare altre schede o peri-
feriche. In molti casi, proprio per le situazioni
critiche e gravose, si ricorre ai sistemi
COM
(Computer-On-Module) utilizzando i moduli
in formato
ETX/XTX
, con schede più spesse e
robuste rispetto agli standard usuali, adatte anche
per applicazioni soggette a forti sollecitazioni e in
grado di coprire un’estesa gamma di temperature
operative da -40 a +85 °C.
Il tema della temperatura ci porta a considerare
attentamente la questione del surriscaldamento,
specie per impieghi in ambienti soggetti ad alti
sbalzi termici o comunque per computer con
montaggio a incasso. Spesso i costruttori pro-
pongono soluzioni prive di ventola, o
fanless
,
che presentano il vantaggio di assicurare
dimensioni ridotte e quindi risparmio di spazio
prezioso nell’area di lavoro. In tal caso tutto il
PC viene progettato in modo da favorire una
efficace dissipazione del calore e da evitare sur-
riscaldamenti eccessivi; alcuni produttori ricor-
rono anche a sistemi di ventilazione naturale
per il raffreddamento.
Altro aspetto tenuto molto in considerazione
soprattutto nel caso di ambienti critici è la ridu-
zione delle parti suscettibili di guasto: questo non
solo avrebbe lo sfavorevole conseguenza di inter-
rompere la produzione magari in un momento
delicato ma anche di richiedere un intervento
manutentivo non sempre agevole date proprio
le condizioni estreme. Ecco allora che si tende a
realizzare PC con esigenze minime di manuten-
zione: oltre alle caratteristiche generali già indi-
cate, va in questa direzione il ricorso a sistemi
diskless
, cioè senza disco rigido che viene sosti-
tuito da dispositivi di archiviazione dati di tipo
SSD
(Solid State Disk), che utilizzano memorie
non volatili, oppure
DOM
(Disk on Module)
montati al posto di un HD IDE, dispositivi ad alte
prestazioni e stabilità che garantiscono grande
sicurezza dei dati e bassi consumi energetici.
Infine il
display
, che deve essere adatto per
potersi interfacciare con l’operatore in modo
veloce, sicuro e funzionale. Vengono per lo più
preferiti schermi LCD con touch screen resistivi
o capacitivi e con alto grado di protezione che
consente di resistere a
getti d’acqua e di altri
liquidi, o a polveri e altre
sostanze. È apprezzabile
la possibilità di regola-
zione automatica della
luminosità per facilitare
l’impiego in qualsiasi
condizione di luce in
situazioni particolari.
Panel PC
Una maggior flessibilità e adattabilità alle diverse
situazioni, soprattutto dal punto di vista della
visualizzazione e dell’interfaccia uomo macchina,
è offerta dalle configurazioni note come Panel
PC, che integrano un display e un PC in un unico
dispositivo molto compatto. Sono proposti in varie
dimensioni e soluzioni di montaggio all’interno
delle infrastrutture di produzione e a bordo mac-
china; possono essere open frame (privi di chiu-
sura posteriore) e l’interazione con l’operatore può
Il case di un Pc industriale fanless
di dimensioni compatte (Nexcom)
Serie di Touch Panel Pc per
industria pesante (Contradata)