貫穿整個企業(yè)平臺的信息交互同樣也對于生產(chǎn)過程中工業(yè)計算機(jī)的計算效率，功能和可用性提出了更高的要求。這一趨勢伴隨著持續(xù)加速的數(shù)字化進(jìn)程而變得越來越明顯。
專家們提出上述觀點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)在于，數(shù)字信息量在未來五年內(nèi)將成十倍地增長，而且這一變化正是發(fā)生在工業(yè)過程領(lǐng)域。因此，菲尼克斯公司的嵌入式計算機(jī)提供了一個基礎(chǔ)，籍此使機(jī)器和設(shè)備能夠應(yīng)對數(shù)字化的挑戰(zhàn)。
圖1由于緊湊和無冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)使得這種嵌入式計算機(jī)幾乎可以在任何實(shí)際應(yīng)用中裝入
工業(yè)計算機(jī)或工業(yè)平臺在機(jī)械和設(shè)備制造業(yè)幾乎隨處可見，它們用以完成各種不同的自動化任務(wù)。在機(jī)床上它們承擔(dān)著諸如控制，視覺化和過程數(shù)據(jù)采集的任務(wù)或者作為緊湊網(wǎng)關(guān)用來實(shí)現(xiàn)快速和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。工業(yè)計算機(jī)的用戶無不得益于其廣大的功效范圍，從不斷提高的生產(chǎn)效率以及能源經(jīng)濟(jì)性直到高使用安全性。
加工場所環(huán)境狀況還對當(dāng)今技術(shù)提出了其他一些要求。包括振動和溫度變化等，這些都會影響工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)的使用壽命。此外，在機(jī)器制造業(yè)持續(xù)增長的成本壓力下除了要求較低的自動化組件投入成本外還要能保證全面的服務(wù)與技術(shù)支持以及在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時盡可能縮短供貨周期。
在提高性能的同時具備明顯更加緊湊的結(jié)構(gòu)
另外，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)性主要受到其效率、運(yùn)行速度以及刀具切換時間的影響。除了這些還必須注意幾個直接影響所加工產(chǎn)品質(zhì)量的因素。例如，可能達(dá)到的目標(biāo)幾何精度從根本上取決于加工質(zhì)量以及機(jī)器間隙和結(jié)構(gòu)間隙。
所以就有了一種龍門結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)在質(zhì)量保證體系中所使用的大的測量機(jī)械上或龍門刨床上，在大的工作空間場合下實(shí)現(xiàn)高精度。 機(jī)器的精準(zhǔn)操控在當(dāng)今較大的CNC機(jī)床上是這樣設(shè)計的，每個軸都附帶有校正分析手段借助軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。為了完成這一任務(wù)小型工業(yè)計算機(jī)尤其適合在此作為相關(guān)軟件平臺。
圖2 采用嵌入式計算機(jī)還是板裝計算機(jī)解決方案：設(shè)計者和使用者總是傾向于選擇一致的計算機(jī)平臺
菲尼克斯公司通過BL2 BPC 1000和BL2 BPC 2000兩型產(chǎn)品現(xiàn)在填補(bǔ)了Basicline模塊化工業(yè)計算機(jī)家族的緊湊機(jī)型空缺，它與第一代標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)計算機(jī)相比要小70%以上。此外，這種嵌入式計算機(jī)在熱設(shè)計功耗(TDP)降低了的同時令人信服地做到了7倍效率提升并且據(jù)此在功率增大的同時可以實(shí)現(xiàn)了被動式冷卻。
有關(guān)振動的各個指標(biāo)也同樣都能滿足惡劣工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的高要求。在這樣的背景下這種Basicline家族盒式計算機(jī)為那些目前不能使用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)計算機(jī)的自動化任務(wù)提供了新的選項(xiàng)。
圖3 豐富的接口配置使其既可以在現(xiàn)有設(shè)備上集成也可以在開發(fā)新項(xiàng)目時滿足所有的要求
實(shí)現(xiàn)自動化的各種可能性
每個機(jī)床的自動化程度和復(fù)雜性不盡相同 因此可以通過不同的方式來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的機(jī)床借助電動機(jī)和減速機(jī)或者通過手輪實(shí)現(xiàn)切削和進(jìn)刀運(yùn)動。多數(shù)情況下通過一個簡單的以計算機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來控制進(jìn)刀例如通過一個凸輪盤。
然而這種舊模式表現(xiàn)出缺乏靈活性。在一個CNC機(jī)床上對一個經(jīng)人工方式緊固的工件實(shí)施一個全自動的工作循環(huán)。在此刀具的轉(zhuǎn)換往往也是自動進(jìn)行的。這種數(shù)控機(jī)床與一個加工中心的根本區(qū)別就在于，工件轉(zhuǎn)換和刀具控制系統(tǒng)通常都被集成到實(shí)現(xiàn)了自動化的流程中。
按照模塊化原則個性化組態(tài)
在復(fù)雜的，具靈活性的加工車間里多臺機(jī)器，包括一個刀具庫和一個較大的工件貨棧和一部分集裝在機(jī)器上的檢測裝置等被整合在一起且相互配合。在此每臺機(jī)器都由自己的控制系統(tǒng)控制。
另一方面各種不同的可編程控制器相互間網(wǎng)絡(luò)連接，目的在于比如實(shí)現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換或?yàn)榱丝刂瀑|(zhì)量掌握運(yùn)行模式。具有適配能力的生產(chǎn)系統(tǒng)通過機(jī)器全面的自動化的且與加工控制系統(tǒng)或生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的工件流表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。
圖4 一臺機(jī)器的操作和視覺化在競爭中表現(xiàn)出極為重要的差異化特征
在這種場合所運(yùn)用的部分控制方案會十分復(fù)雜。但是可以采取不同的方式加以構(gòu)建。可以選擇由一個或數(shù)個中央控制系統(tǒng)來承擔(dān)控制功能 或由多臺分散到機(jī)器上的工業(yè)計算機(jī)來承擔(dān)。后者可提高靈活性，當(dāng)然設(shè)計者必須始終尋求與單個任務(wù)相匹配的組件。
也有少數(shù)機(jī)床其上并未裝設(shè)用于操作，監(jiān)視和視覺化乃至采集數(shù)據(jù)的工業(yè)計算機(jī)。那么所采用的裝置能與一定的應(yīng)用要求相匹配就顯得更加重要。不應(yīng)采取過度高配置而帶來多余的不必要的能耗。所以Basicline家族產(chǎn)品的工業(yè)計算機(jī)能夠針對每個應(yīng)用單獨(dú)地加以配置。由于各種單個組件的模塊化原則使得用戶在各個不同的應(yīng)用中甚至可以得到始終一致的基本組件 并且能夠如此按照菲尼克斯公司的基本原理為任何系統(tǒng)解決方案組建系統(tǒng)。
圖5 通過KVM-延長器可以簡單地實(shí)現(xiàn)工業(yè)計算機(jī)較遠(yuǎn)距離操作方案的轉(zhuǎn)換
例如，如果只是需要一個工業(yè)PC而不要求顯示屏，Basicline 產(chǎn)品家族可提供最基本的組件一臺緊湊型盒式計算機(jī)，帶有適用于控制柜內(nèi)安裝的“壁裝式”和“標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式”安裝形式選項(xiàng)。如果用戶需要為了操作，監(jiān)視和描繪一個復(fù)雜的過程流程而配置一個傳統(tǒng)的平板計算機(jī)，可以在Basicline系列基本單元上擴(kuò)展一個顯示屏。顯示屏對角線尺寸有12和15英寸可選，這樣便使觸摸屏操作成為可能。在有些應(yīng)用中必須將操作單元從盒式計算機(jī)分離開來。通常情況下電纜的傳輸距離不滿足傳輸圖像和觸摸屏信號的要求，因?yàn)楫?dāng)機(jī)器較大時或者采用目前的懸臂梁方案時最大5m的監(jiān)視器和計算機(jī)單元間距上限很容易被超越。
為此菲尼克斯提供所謂KVM延長器(鍵盤，視頻，鼠標(biāo))，可以將它接到監(jiān)視器和計算機(jī)單元之間，以此可擴(kuò)展傳輸距離最大至90m。
維護(hù)時能快速更換組件
在需要時Basicline家族的BL2 BPC 1000型和BL2 BPC 2000型嵌入式計算機(jī)中的重要元器件均可進(jìn)行快速更換。由于普遍采用了無冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)形式使得其維護(hù)不僅僅只對于經(jīng)過培訓(xùn)的維護(hù)人員十分簡單。除了工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)上的配備可能性以外，這一點(diǎn)對于許多使用者來講是一個很重要的評定標(biāo)準(zhǔn)，它決定著人們是否愿意在他們的機(jī)器和設(shè)備上采用。更換損壞備件能進(jìn)行得越快，相關(guān)的停機(jī)時間也就越短。
