ЖУРНАЛ СТА 3/2020

быть сконфигурирована из стандартных компонентов (рис. 8). Охлаждение Требования для систем охлаждения находятся в прямой зависимости от области применения. Основное внима- ние нужно обратить на обеспечение рав- номерного охлаждения системы с целью максимального увеличения отводимой тепловой мощности от каждого слота. Эта величина зависит как от допустимой разницы температур, так и от силы воз- душного потока. В целом, чем больше поток воздуха и допустимая разница температур, тем боˆ льшая тепловая мощ- ность может быть рассеяна внутри си- стемы. Если настольный корпус исполь- зуется в лаборатории, необходимо также принимать во внимание уровень шума, производимый системой охлаждения. Обычно система охлаждения для шасси PXIe рассчитана на максимальную отво- димую тепловую мощность на каждый установленный слот. Однако из-за раз- личных значений потребляемой мощно- сти у отдельных плат, а также их различ- ного сопротивления воздушному потоку фактическое распределение воздуха внутри корпуса может отличаться от рас- чётного. Для оптимизации и обеспече- ния ламинарности воздушного потока внутри шасси желательно использовать воздушные барьеры, решётки, дефлек- торы (рис. 9). Точная настройка системы охлаждения контрольно-измерительной системы производится по результатам предварительного имитационного моде- лирования, а также натурных испыта- ний. Если система используется вне по- мещений, в неё также следует установить воздушный фильтр для защиты электро- ники от пыли и иных загрязнений. Источник питания При выборе источника питания для контрольно-измерительной системы не- обходимо по возможности убедиться, что он будет доступен для заказа на про- тяжении жизненного цикла изделия. Это может предотвратить дорогостоя- щий редизайншасси в будущем. Компа- ния nVent использует источники пита- ния промышленного класса с выходны- ми напряжениями, стандартными для ПК (3,3, 5, ±12 В и 5 В в режиме ожида- ния). В отличие от коммерческих ада- птеров питания стандарта ATX промыш- ленные источники питания, как прави- ло, доступны к заказу более 10 лет. Также важной особенностью блока питания являются его динамические характери- стики – форма фронтов и последова- тельность включения-выключения вы- ходных напряжений. Первое необходи- мо для правильной инициализации и определения всех функций системным контроллером в процессе загрузки, а второе – для предотвращения потери данных или повреждения плат расшире- ния при неконтролируемом отключении напряжения питания. В оптимальном ва- рианте этот процесс управляется отдель- ным контроллером в системе управления шасси, который включает напряжение в правильной последовательности, осу- ществляет контроль во время работы и поддерживает заданное время и последо- вательность отключения устройства. Система управления шасси Кроме управления подачей и сняти- ем напряжения питания контроллер может также выполнять другие функ- ции. Для того чтобы обеспечить пра- вильный баланс между мощностью охлаждения и величиной шума венти- ляторов при различных режимах рабо- ты системы, скорость вращения венти- ляторов регулируется в соответствии с показаниями датчиков температуры. Контроллер использует интерфейс I 2 C для передачи данных о текущем состоя- нии системы управления шасси в про- цессорную плату, которая, в свою оче- редь, также может строиться по модуль- ному принципу. Если процессорная плата представляет собой носитель с установленным стандартным COM-мо- дулем, то вы имеете возможность заме- ны COM-модуля, при этом не меняя плату-носитель, как и систему в целом. Таким образом, можно переходить на следующее поколение процессоров без перепроектирования платы-носителя. Механика системы: корпуса, блочные каркасы и шкафы В зависимости от области примене- ния контрольно-измерительных систем, например, в массовом производстве, в автомобилестроении или в авиастрое- нии, требования к модульности, проч- ности и электромагнитной совместимо- сти PXIe-систем существенно разли- чаются. Тем важнее сделать выбор, опи- раясь на широкий ассортимент корпу- сов, каркасов и шкафов, представлен- ных на рынке и удовлетворяющих этим требованиям. С точки зрения механики модульные платформы, такие как корпусные шасси EuropacPRO и RatiopacPRO от nVent SCHROFF, также удовлетворяют требо- ваниям по модульности, прочности, за- щите от электромагнитных помех, име- ют уникальный фирменный дизайн или внешнее оформление в соответствии с пожеланиями заказчика. Они хорошо подходят к модульной системной инфра- структуре PXIe и благодаря наличиюши- рокой номенклатуры стандартизирован- ных деталей позволяют легко, быстро и без риска строить подобные системы. Одни и те же измерительные системы PXIe могут использоваться как в на- стольном лабораторном варианте, так и устанавливаться в модульные шкафы Novastar от nVent SCHROFF для построе- ния сложных измерительных систем. Системы на основе COM-модулей в малогабаритных корпусах Контрольно-измерительное оборудо- вание обычно не является товаром мас- сового спроса, это сложные специализи- рованные устройства, производимые ма- лыми или средними сериями. Как пра- вило, такие системы имеют магистраль- но-модульную архитектуру с набором РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО - ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ СТА 3/2020 52 www.cta.ru Рис. 8. Объединительная плата (кросс-плата) Рис. 9. Распределение воздушных потоков в шасси PXIe от nVent SCHROFF