SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Обзор. Промышленные компьютеры.

micromax.jpg


Компания «МикроМакс Системс» сегодня – один из ведущих российских производителей вычислительных систем бортового применения. Разрабатывает высокопроизводительные, многофункциональные компьютеры для жестких условий эксплуатации, с повышенной защитой, которые применяются в авиации, на морском, железнодорожном транспорте и в других областях. Как правило, компьютеры «МикроМакс Системс» – безвентиляторные, с высокой механической и вибрационной стойкостью. Для обзора компания выбрала компьютеры серии М-Мах.

Блицинтервью с Александром Валентиновичем Клоковым, генеральным директором компании «МикроМакс Системс»


В какой отрасли в основном предполагается использование вашего компьютера (транспорт, энергетика и т. д.)?
Пока по факту компьютеры серии М-Мах нашли наибольшее применение в транспорте. Здесь имеет место и бортовое применение, и использование в транспортной инфраструктуре, особенно на железной дороге. Причем под транспортом надо понимать практически все виды – наземный, морской, воздушный. Также у нас есть опыт работы с нефтяной отраслью, с пищевой промышленностью, но по сравнению с транспортными приложениями их доля невысока.

Промышленный компьютер – это не только «железо», но и различные сертификаты, допуски и т. д. Какие возможности приобретают потенциальные клиенты благодаря сертификатам, полученным на ваш компьютер?
В простейшем случае мы производим изделие, соответствующее нашим техническим условиям (ТУ), c минимальным набором необходимых сертификатов. Но так как большинство наших проектов заказные, то вопросы сертификации решаются согласно требованиям заказчика. Абсолютное большинство наших систем проходили испытания на соответствие требованиям специальных ТЗ и ТУ, и в 100 % случаев успешно.

Если заказчику необходимо выполнить специфическое тестирование (особые требования по температуре, вибрации и пр.), проведете ли вы его своими силами и насколько быстро?
Обычно такой вопрос решается вместе с заказчиком. Если он хочет, чтобы мы провели такие тестирования, то мы оперативно это делаем. Сроки в основном зависят от типа испытаний. Например, климатику в зависимости от требований можно проходить неделями.

Какие процессорные архитектуры можно установить в компьютер (Intel, PowerPC, ARM, MIPs и т. д.)?
«МикроМакс» ориентируется на заказные решения. В то же время разработка системы должна быть очень оперативной. Для этого нами применяется особый подход к конструированию – создание систем из набора тщательно отработанных «кирпичиков». Сейчас у нас семь вычислительных платформ, которые можно разбить на три класса: ARM, Intel Atom и Intel i5/i7. Другие шесть «кирпичиков» – различные варианты корпусов. В совокупности сегодня мы предлагаем 31 базовый вариант исполнения системы М-Мах.

Расскажите, пожалуйста, о внутренних интерфейсах: их типе, количестве и прочем (PCI, PCI-express, Mini-PCIe, SATA, Mini-SATA, ISA, PC‑104 и др.).
Большинство наших систем построено на технологии РС/104 практически во всех ее проявлениях (PCI/104‑Express, PCIe/104, PC/104+ и т. п.). Внутри систем для расширения используются также интерфейсы MiniPCIe и SATA. Количество и набор интерфейсов определяются выбранной платформой М-Мах.

Кратко остановимся на основных характеристиках.

  • Потребляемая мощность.

Спектр решений «МикроМакс» строится на наборе из семи платформ, имеющих потребление от 3 до 75 Вт. Соответственно и производительность наших компьютеров начинается с уровня процессоров ARM и доходит до уровня систем 4‑ядерных Intel i7.

  • Пассивное охлаждение (имеется или нет).

Системы М-Мах имеют только пассивное охлаждение. Так как наши системы в основном предназначены для работы в условиях повышенных вибро- и ударных нагрузок, то инженерами «МикроМакс» были разработаны технические решения, защищенные патентами, для отвода тепла от виброизолированных электронных компонентов на корпус изделия. Это позволяет рассеивать относительно высокие уровни тепловой мощности и иметь хорошую виброзащиту.

  • Рабочий диапазон температур.

Типовое решение на базе компьютера М-Мах имеет рабочий диапазон от –40 до +55°…+70 °C (в зависимости от потребляемой мощности). Однако у нас есть стандартная опция расширения температурного диапазона вниз до –50 °C. В этом случае в систему встраивается контроллер нашей разработки, который управляет процессом запуска изделия в условиях крайне низких температур.

  • Степень защиты оболочки.

Абсолютно все наши системы имеют степень защиты не ниже IP65, и, если требуется, мы бесплатно предоставляем решение с IP66.

  • Уровень защиты от ударов и вибраций.

В зависимости от выбранного корпуса изделия уровень защиты от вибраций составляет от 2 до 10 g, а ударов – от 10 до 40 g, в некоторых случаях до 75 g.

  • Проектный срок службы.

В паспортах на изделия мы указываем срок службы до 15 лет и рекомендуемый межсервисный интервал 7 лет. Данные по межсервисному интервалу уже подтверждены реальной эксплуатацией систем в режиме работы 24 × 7. Вопрос: почему 15 лет, а не 14, учитывая 7‑летний межсервисный интервал? Практика показала, что о необходимости обслуживания вспоминают только на восьмом году в лучшем случае. Вообще-то, наши системы рассчитаны на 9‑летний межсервисный период. И так как вне трехлетнего гарантийного срока обслуживание производится по усмотрению эксплуатанта, то 15‑летний срок службы здесь очень кстати.

Какая внешняя периферия присутствует на борту (ее тип и количество)?
Минимальный набор периферийных портов определяется выбранной платформой М-Мах. Вообще, количество, тип и набор внешних интерфейсов зависят от требований заказчика. Здесь могут быть USB, CAN, Ethernet (включая PoE), синхронные интерфейсы, специальные шины MVB, просто цифровые и аналоговые каналы ввода и вывода, различные варианты видеоинтерфейсов для ввода и вывода. И это только первое, что вспомнилось. Гибкая в плане расширения технология РС/104 позволяет создавать М-Мах-системы с очень высокой плотностью интерфейсов. Можно вспомнить пример разработанного нами блока объемом менее 8 л, обеспечивающего 161 внешний интерфейс, причем значительное количество из них авиационные (ARINC 429, 717 и т.п.). 

Представляемое решение


Ris_M-Max.jpg
SSЗащищенный компьютер M-Max 871‑EP4‑MMS

Линейка компьютеров M-Max – разработка российской компании «МикроМакс Системс». Инженерные решения, применяемые в системах M-Max, отвечают множеству требований, как предъявляемых прикладной задачей, так и обусловленных тяжелыми условиями эксплуатации. Опыт построения подобных систем позволил выработать базовые принципы, закладываемые в каждый компьютер довольно обширной линейки систем компании. Среди слагаемых качества систем стоит выделить следующие: отказ от узлов с подвижными механическими деталями (вентиляторы, жесткие диски и пр.); уровень защиты не  ниже IP65 даже для офисных условий применения, IP66 для сложных условий: полная пыле- и влагозащита, отсутствие забора наружного воздуха; применение комплектующих с периодом сервисного обслуживания в 9 лет (встраиваемые батареи, накопители в режиме работы на запись и др.); высокоэффективное кондуктивное охлаждение для всех источников тепла (процессорной платы, блока питания, графического ускорителя и др.), обеспечивающее снижение рабочей температуры компонентов изделия и повышение его ресурса; применение компонентов только от проверенных временем ведущих производителей. Качество систем напрямую зависит и от качества изготовления. В компании «МикроМакс» функционирует система менеджмента качества ГОСТ ISO 9001. Все 100 % производимых систем подвергаются многоэтапному контролю работоспособности.

В качестве примера такой системы, являющейся воплощением всех базовых принципов компании, приведен M-Max 871 EP4/MMS – защищенный высокопроизводительный компьютер для жестких условий эксплуатации. Корпус M-Max 871 EP4/MMS совместим со стандартом VITA 75 и может использоваться в жестких условиях окружающей среды для установки на различные виды транспортных средств. Легкий и компактный герметичный корпус с запатентованной технологией пассивного отвода тепла защищает от пыли, влаги, ударов и вибрации (40 g – удары, 2,5 g – вибрации). Обеспечиваемая степень защиты – IP66. Компьютер способен работать при экстремальных температурах (от –40 до +65 °C). Вычислительная мощь M-Max 871 EP4/MMS сопоставима с современными настольными системами благодаря применению четырехъядерных процессоров Intel Core i5 и оснащению до 32 ГБ ОЗУ. Дисковая подсистема реализована на твердотельном накопителе емкостью до 1 ТБ. Интегрированный контроллер графики способен поддерживать до двух 4K-UHD-дисплеев с разрешением до 4096 × 2304 точек. Встроенный изолированный источник питания обеспечивает корректную работу при перерывах в питании до 7 секунд, что соответствует спецификации MIL-STD‑704F. Энергопотребление системы – 60 Вт. Набор интерфейсов включает два последовательных порта RS‑232, четыре порта USB 2.0, два гигабитных порта Ethernet. Габариты системы M-Max 871 EP4/MMS без учета заглушек и разъемов (Ш x В x Г): 284,48 × 57,8 × 188 мм.

Особо стоит отметить, что компьютер M-Max 871 EP4/MMS построен на базе второй версии шасси M-Max V75. Основное отличие этой версии разработанного в компании «МикроМакс» корпуса заключается в том, что панель разъемов выполнена съемной. Это позволяет ускорить реализацию заказных решений и снижает стоимость разработки готового изделия.

читать мнение других участников >>