Industrie-PC mit Kühlkonzept und Systemüberwachung

Industrie-PC mit Kühlkonzept und Systemüberwachung
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Eine typische Anwendung: Robotik in Handhabung, Fertigung und Montage
08.02.2012 | Industrie-PCs müssen auf der einen Seite schnell, leistungsstark und möglichst klein sein. Auf der anderen Seite bedeutet das meistens, dass dem PC ziemlich warm wird. Ein ausgeklügeltes Kühlkonzept und permanente Systemüberwachung sorgen dafür, dass der IPC nicht den langsamen Hitzetod stirbt.

Der größte Feind der Lebensdauer ist die Wärme. Je höher die Betriebstemperatur ist, desto schneller altern Bauteile und Komponenten. Besonders gefährdet in PC-Systemen sind hier Festplatten, Kondensatoren und Prozessoren. Letztere takten heutzutage herunter oder legen sich ganz schlafen, um sich vor der endgültigen Zerstörung zu schützen. Schäden in puncto kürzere Lebensdauer bleiben allemal zurück und die Systemleistung geht drastisch in die Knie. Leider produzieren Prozessoren mit hoher Leistung, schnelle Festplatten und performante Grafikkarten immer noch viel Wärme. Wird ein System zusätzlich noch in einer relativ warmen Umgebung betrieben, wie es in einer Maschinenumgebung leicht der Fall sein kann, ist die effiziente Kühlung eines Systems von hoher Bedeutung, damit die Betriebstemperatur im Innern so niedrig wie möglich gehalten wird.
 
Bei der Spectra Powerbox wurde viel Entwicklungsarbeit investiert, um eine Lösung für die Kühlung des Innenraums zu finden. Kalte Luft wird im unteren Teil des Gehäuses angesaugt. Ein Teil dieser Kaltluft strömt durch die vier schnellen Festplatten des Systems und kühlt diese. Im weiteren Verlauf durchströmt die Luft im Innern zwei getrennte Kammern. In der heißen Kammer befindet sich ein Heatpipe-Kühler, über den die von Prozessor und Chipsatz generierte Wärme direkt nach außen transportiert wird. Der zweite Bereich, die warme Kammer, umfasst die vom Benutzer installierten PCISteckkarten und das Mainboard. Dieses Doppelkammer-Kühlsystem sorgt in Verbindung mit einer mikroprozessorgesteuerten Lüftersteuerung stets für die minimal mögliche Temperaturdifferenz zwischen dem Innenraum des Industrie-PCs und der Umgebung.

Sicherheit durch totale Überwachung

Sicherheit durch totale Überwachung
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Ein Doppelkammer-Kühlsystem sorgt in Verbindung mit einer mikroprozessorgesteuerten Lüftersteuerung für optimale Kühlung.
Das System wird permanent auf zulässige Betriebsparameter überwacht. Dazu gehören: die Temperatur am Lufteintritt und die Luftaustrittstemperaturen der heißen und der warmen Kammer, die Drehzahl der Festplatten und der Lüfter, eine Lageerkennung und eine Beschleunigungsüberwachung.

Eine Wohlfühl-LED zeigt an, ob das System sich im zulässigen Betriebsbereich befindet oder ob das System wegen zu hoher Temperaturen, verstopfter Filter, Lüfterausfall oder wegen zu hohen Erschütterungen gefährdet ist. Die Systemüberwachungseinheit sorgt auch dafür, dass die Lüfter immer mit der für die notwendige Kühlung optimalen Drehzahl laufen. Der Benutzer kann die Grenzwerttemperaturen der Systemüberwachungseinheit parametrieren. Die Betriebsparameter lassen sich in einem Log-File auf der Festplatte aufzeichnen.
 

Platz für Erweiterungskarten

Die Spectra Powerbox 9560 zielt auf Anwendungen in der Bildverarbeitung, Robotik, Montage und Handhabungstechnik, in der Maschinensteuerung und für Prüf- und Testeinrichtungen. Alles Anwendungen, die eine hohe Rechnerleistung erfordern und bei denen häufig Steckplätze für anwendungsspezifische PCI- oder PCIe-Erweiterungskarten gefragt sind. Das System ist mit einem Intel-Core-2-Duo-2,53-MHz-Prozessor sowie 2 GB DDR RAM ausgestattet. An I/O-Schnittstellen werden angeboten: einmal VGA, zweimal Intel 10/100/1000 Mbps LAN, fünfmal USB 2.0, viermal RS232 und Audio. Das System verfügt über vier schnelle Enterprise-Festplatten mit je 74 GB, die im Raid Array (Raid 0 und Raid 1) betrieben werden. Drei freie PCI-Steckplätze und ein PCIe-x4-Steckplatz sorgen für die einfache Integration benutzerspezifischer Erweiterungskarten.
Ein freier 5,25“-Schacht lässt sich für die Integration eines optischen Laufwerks oder einer USV verwenden.

Schwingungsgedämpfte Aufhängevorrichtung

Schwingungsgedämpfte Aufhängevorrichtung
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Komplette Systemüberwachung mit Ferndiagnosemöglichkeit
Besonderes Augenmerk bei der Entwicklung des IPCs legte das Unternehmen auf eine einfache Wandmontage. Eine speziell für das System entwickelte Wandhalterung mit integrierten Schwingungsdämpfern ermöglicht den gefahrlosen Einsatz des Systems auch unter Umgebungsbedingungen mit Vibrations- und Stoßbelastungen, wie sie häufig in der Nähe von Maschinen anzutreffen sind. Die Aufhängevorrichtung wurde so gestaltet, dass die präzise Wandinstallation des Industrie-PCs mit einer Person möglich ist. Da die IPCs über keine seitlichen Luftein oder -auslässe verfügen, lassen sich mehrere Systeme ohne Gefahr der Überhitzung eng nebeneinander montieren.

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