Промышленные компьютеры на российском рынке

Промышленные компьютеры iPC Gridex в обзоре журнал ИСУП

Новосибирская компания «Модульные Системы Торнадо» – один из известнейших в России разработчиков и производителей средств автоматизации, систем управления и программно-технических комплексов (ПТК). Компания активно и плодотворно работает, за 25 лет решив множество интересных задач с помощью своего ПТК «Торнадо», который к настоящему времени внедрен на 200 объектах в России и за рубежом. На счету специалистов ООО «Модульные Системы Торнадо» такие инновационные разработки, как проект Smart Grid – «Умная энергетика России» (УЭР), который позволяет в пять раз сократить стоимость подключения к сетям (подготовлен совместно с Новосибирским государственным техническим университетом), и другие высокотехнологичные решения. Кроме того, компания принимает участие в деятельности Ассоциации «НППА» («Национальная платформа промышленной автоматизации»).

В опросе ИСУП представлены управляющие компьютеры iPC Gridex для решения различных задач автоматизации

Блицинтервью с Романом Владимировичем Нестули, ведущим менеджером коммерческого отдела ООО «Модульные Системы Торнадо»

В какой отрасли в основном предполагается использование вашего компьютера (транспорт, энергетика и т. д.)?
Поскольку это РС-совместимый компьютер, то его потенциальное использование возможно в очень широком спектре приложений. Единственное ограничение, которое будет влиять на рынок сбыта, это цена. Промышленный компьютер IPC Gridex создавался нами для работы в режиме 24 × 7 при длительности эксплуатации не менее 15 лет, поэтому использовалась элементная база, не подверженная значимой деградации в таких условиях. На сегодняшний день у нас основная часть заказчиков представляет энергетику, также есть компании, создающие решения для телекоммуникационной отрасли.

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 эксплуатационную документацию на iPC Gridex заложены характеристики, перечень которых сформирован исходя из требований ПАО «ФСК ЕЭС». Благодаря этому один из наших заказчиков в настоящее время провел успешные испытания IPC Gridex в рамках межведомственной комиссии по принятию комплекса автоматизации подстанций. 

Если заказчику необходимо выполнить специфическое тестирование (особые требования по температуре, вибрации и пр.), проведете ли вы его своими силами и насколько быстро? 
Такие обращения в наш адрес поступали, и мы проводили испытания за наш счет. Срок испытания от момента обращения до получения заключения испытательной лаборатории – от одного до полутора месяцев. 

Какие процессорные архитектуры можно установить в компьютер (Intel, PowerPC, ARM, MIPs и т. д.)? 
На сегодняшний день реально испытывались только процессоры Intel. 

Расскажите, пожалуйста, о внутренних интерфейсах: их типе, количестве и прочем (PCI, PCI-express, Mini-PCIe, SATA, Mini-SATA, ISA, PC‑104 и др.).

  

Кратко остановимся на основных характеристиках промышленного компьютера:

• Потребляемая мощность. 

До 25 Вт.

• Пассивное охлаждение (имеется или нет).

Имеется.

• Рабочий диапазон температур.

От –20 до +70 °C.

• Степень защиты оболочки.

IP50.

• Уровень защиты от ударов и вибраций.

Соответствует требованиям ФСК ЕЭС.

• Проектный срок службы.

Не менее 15 лет.

Какая внешняя периферия присутствует на борту (ее тип и количество)?
До 2 портов RS‑232, до 4 портов RS‑485.

Представляемое решение

Промышленные компьютеры IPC Gridex, разработанные компанией «Модульные Системы Торнадо», это отечественная продукция, позволяющая преодолеть многие ограничения, характерные для большинства систем промышленной автоматизации. Компьютер собран на современной компонентной базе, в основном зарубежной, но архитектура, схемотехника, само производство – всё это всё это делается компанией «Торнадо».

Многофункциональная вычислительная платформа iPC Gridex

Уникальная архитектура IPC Gridex предусматривает большое количество независимых Ethernet-портов. Использование разного типа процессоров позволяет снизить зависимость от различных поставщиков и более гибко подходить к нуждам заказчика. Особенности архитектуры обеспечивают весьма долгий срок жизни компьютера – порядка 15–20 лет.

Характеристики IPC Gridex: 

• срок службы не менее 15 лет;
• богатые возможности периферии;
• установка процессора любого типа, разной архитектуры: x86, PowerPC, ARM, MIPs;
• пассивное охлаждение (без вентилятора);
• диапазон рабочих температур окружающей среды от –25 до +60 °C;
• жесткие условия эксплуатации.

Благодаря таким свойствам компьютер Gridex уже сегодня «может похвастаться» весьма внушительным референц-листом. Он работает в полномасштабных АСУ ТП критически важных объектов энергетики: Калужского турбинного завода, Усть-Хантайской ГЭС, Топарской ГРЭС и Джезказганской ТЭЦ (Казахстан), объектов «Татнефти» и др.

Конструктивно компьютер выполнен по стандарту EBX (203 × × 146 мм), что обеспечивает, кроме компактности и удобства установки периферийных устройств, установку на плату-носитель в формате «Евромеханика 6U».

IPC Gridex является модулем-носителем процессорных мезонинов стандарта Qseven, благодаря этому появляются широкие возможности для интеграции периферийных устройств стандартов mPCIe, PCIe, SATA и mSATA.

Для питания IPC Gridex нужен источник постоянного тока 12…24 В или переменного 220 В (но тогда потребуется установка внутреннего преобразователя).

В зависимости от модификации IPC Gridex возможно наличие до пяти портов Ethernet‑1G, с помощью которых обеспечивается поддержка стандарта синхронизации времени по Ethernet IEEE 1588 и стандарта ЭМС IEC 61850-3, что позволяет использовать Gridex на самых ответственных объектах.

Аппаратная часть IPC Gridex состоит из платы-носителя (CBQS), процессорного модуля (SoM) стандарта Qseven и набора модулей расширения. SoM – это система на модуле, самодостаточное процессорное устройство, способное функционировать под управлением операционной системы. Плата-носитель обеспечивает механическое крепление SoM, его электропитание, формирование служебных сигналов, согласование периферийных интерфейсов с внешними элементами коммутации и расширение состава интерфейсов. Электрические цепи, объединяющие SoM и CBQS, образованы набором разнородных сигналов и шин в соответствии со стандартом Qseven (шина QSB) и коммутируются специализированным разъемом – Qseven Connector. Исполнение процессорной части компьютера в виде самостоятельного стандартизированного модуля (SoM) позволяет без изменения конструкции оптимизировать параметры IPC Gridex в соответствии с областью его применения.

В итоге получился совместимый с ПК, сверхнадежный, универсальный компьютер на основе вычислительной платформы стандарта Qseven, с возможностью конфигурирования всех составляющих элементов: процессора, памяти и периферии. Принцип конструктора позволил получить компьютер, отвечающий конкретным целям бизнеса и промышленности, а также подходящий для решения любых других задач, требующих высокой надежности и производительности. Создание собственного процессорного блока завершило разработку всех элементов ПТК «Торнадо», что обеспечило полную независимость технической политики компании от внешних поставщиков.

Статья опубликована в журнале ИСУП

•