AS_06_2018

Automazione e Strumentazione Settembre 2018 CONTROLLO applicazioni 75 Fattori di forma per micro server industriali Le specifiche del formato 5x5 sviluppate da Intel nel 2015 definiscono uno standard per schede e sistemi adatto anche allo sviluppo di piattaforme micro server robuste destinate alla periferia del livello di controllo di un pro- cesso industriale. Esso permette lo sviluppo di una classe di sistemi completamente nuova che si posiziona in termini di fattore di forma, tra l’affermato standard ATX e il nuovo stan- dard NUC ultra-compatto . Le schede conformi a queste nuove specifiche hanno dimensioni pari a 140 x 147 mm (ovvero 5,5 x 5,8 pollici, da cui la denominazione 5x5). Esse sono chia- mate Mini-STX e sono più piccole di circa il 30% rispetto a Mini-ITX, che è il fattore di forma più piccolo compatibile con ATX di dimensioni pari a 170 x 170 mm e mettono a disposizione una superficie doppia rispetto alle schede in formato NUC il cui ingombro è pari a 100 x 100 mm. Bassa dissipazione termica Per un mini-PC in uno chassis da un litro, il calore massimo dissipato richiesto dalle speci- fiche, cioè il TDP (Thermal Design Power), è pari a 65 W. Si tratta di un valore nettamente superiore rispetto a quello dei PC NUC e suffi- ciente per consentire la realizzazione di micro server industriali che richiedono un design con caratteristiche di robustezza. Da un punto di vista ideale per sistemi di questo tipo non si dovrebbe superare un TDP di circa ± 35 W per consentire un funzionamento senza ventole . Poiché Intel, nella stesura delle specifiche Mini- STX, ha anche definito la posizione del proces- sore, è possibile standardizzare la soluzione di raffreddamento per l’alloggiamento, così come il sistema per il trasferimento del calore interno. La standardizzazione rigorosa che con- traddistingue il fattore di forma Mini-STX ha dato vita a un ecosistema di prodotti che pos- sono essere forniti sotto forma di soluzioni complete , con conseguente riduzione dei costi di ingegnerizzazione e aumento della sicurezza del progetto. Come si può intuire, si tratta di un punto di partenza ideale per la progettazione di sistemi embedded. Un progetto ‘Industrial-grade’ Questa è esattamente la specifica che Iesy , l’integratore della soluzione, e Congatec , il fornitore dei moduli, hanno utilizzato per lo sviluppo dei nuovi micro server embedded per applicazioni Industria 4.0. Operando in siner- gia, le due aziende hanno adattato la specifica per soddisfare le stringenti esigenze tipiche di un ambiente industriale . In pratica si tratta di un progetto coerente con gli obiettivi prefissati che abbina la possibilità di funzio- namento in un range di temperature esteso (da -40 °C a +85 °C) alla resistenza alle variazioni di temperatura e alle interferenze elettroma- gnetiche, nonché a fenomeni di sollecitazioni e a vibrazione. Tra gli altri requisiti richiesti per questi micro server da annoverare il sup- porto per un alimentatore per applicazioni industriali caratterizzato da un range esteso di tensioni (16-32 Vcc) e dimensioni estrema- mente contenute per consentirne l’uso in qual- siasi armadio di controllo. Moduli al posto di processori montati su socket A differenza dei progetti in formato Mini-STX destina- ti ad applicazioni commer- ciali che prevedono gli zoc- coli (socket) necessari per l’alloggiamento dei proces- sori, in questo caso questi ultimi non sono assemblati mediante zoccoli bensì attraverso dei Server-On- Module . Una modifica di questo tipo conferisce un livello ancora maggiore di scalabilità tra differenti connessioni del processore Elaborazione embedded 4.0: tra i livelli di processo e di gestione è necessario creare un nuovo strato di elaborazione embedded che prevede l’uso di server