Quels sont les points clés pour le choix des cartes mères industrielles ?

Les cartes mères industrielles, également appelées cartes mères de contrôle industriel, sont des circuits imprimés (PCB) robustes intégrés aux boîtiers d'ordinateurs. Elles servent principalement de plateforme pour la connectivité et l'extension de la plupart des composants matériels. Ces cartes mères se caractérisent généralement par une fiabilité accrue, une plage de températures de fonctionnement plus étendue, davantage d'interfaces d'extension et un contrôle qualité plus rigoureux afin de répondre aux exigences des environnements industriels.

Caractéristiques principales des cartes mères industrielles :

• Multifonctionnalité: Généralement doté de diverses interfaces et emplacements, prenant en charge plusieurs périphériques et cartes d'extension.
• Options D'E/S RichesLes Interfaces d'entrée/sortie peuvent répondre aux exigences de diverses applications industrielles.
• Tailles DiversesDisponible dans des formats tels que ATX, Micro-ATX et Mini-ITX, pour s'adapter à différents environnements d'application industrielle.
• Personnalisation Flexible: Peut être personnalisé en fonction des besoins spécifiques des clients.
• Compatibilité avec Plusieurs Systèmes D'exploitation: Prend en charge les systèmes d'exploitation Windows, Linux et Unix.
• Divers types de sockets de processeur: Compatible avec différents modèles de processeurs, tels que LGA1200, LGA1151, LGA1150, Intel ElkhartLake série J/N et Intel Gemini Lake série.

Principales applications des cartes mères industrielles :

• Surveillance et contrôle de divers paramètres et signaux physiquesIl permet l'acquisition et le traitement en temps réel de diverses informations physiques, telles que la température, l'humidité, la pression, la vitesse et la position, pour le contrôle et le réglage du système.
• Interaction Homme-machine (IHM): S'intègre aux dispositifs IHM (par exemple, écrans tactiles, claviers, souris) pour permettre aux utilisateurs d'utiliser et de surveiller facilement les systèmes industriels, notamment en définissant des paramètres, en modifiant des configurations et en émettant des commandes, améliorant ainsi la fiabilité et l'opérabilité du système.
• Surveillance et contrôle à distanceCe système se connecte aux réseaux de communication pour assurer la transmission de données et la communication avec d'autres appareils ou ordinateurs, permettant ainsi un contrôle et une gestion distribués. La surveillance et le contrôle à distance améliorent considérablement le confort et l'efficacité du travail des ingénieurs et des administrateurs, tout en facilitant la gestion centralisée du système et la maintenance à distance.
• Stockage et traitement des données: Assure le stockage et le traitement des données pour répondre aux besoins des applications industrielles.

De plus, les cartes mères industrielles prennent également en charge divers protocoles de communication et interfaces de bus, tels que RS232, RS485, USB et Ethernet, afin de répondre à différents besoins en matière de communication.

Points clés pour la personnalisation des cartes mères industrielles

Les cartes mères industrielles ont une vaste gamme d'applications et fonctionnent dans des environnements complexes ; les utilisateurs ont donc des exigences élevées en matière de fonctionnalité, de compatibilité et de fiabilité. Les points clés de la personnalisation des cartes mères industrielles sont les suivants :

• Facteur de forme et architecture

Les cartes mères industrielles se déclinent en différents formats : 3,5 pouces, 5,25 pouces, ATX, Micro-ATX, demi-longueur et pleine longueur. Elles sont classées selon le type de puce, notamment l’architecture x86 et l’architecture ARM. Ces options permettent de répondre aux exigences de divers environnements d’exploitation et besoins de performance.

• Composants

Les composants des cartes mères industrielles diffèrent de ceux des cartes mères grand public. Ils doivent répondre aux exigences des environnements industriels, notamment en matière de résistance aux hautes températures et à l'humidité. Lors de la sélection des composants pour les cartes mères industrielles, ces derniers doivent faire l'objet de tests rigoureux et de longue durée afin de garantir la haute fiabilité du produit dans des conditions difficiles.

• Conception D'interface

Lors de la conception d'interfaces pour cartes mères industrielles, une personnalisation en fonction du scénario d'application ou l'intégration d'interfaces standard est nécessaire pour l'adaptation aux périphériques externes. Parmi les interfaces courantes figurent les ports COM, USB, VGA, HDMI et LPT. Outre la prise en charge des emplacements PCI, elles peuvent également accueillir des emplacements PCIe, Mini PCIe et mSATA. Les bus GPIO intégrés permettent les fonctions GPI (entrées à usage général) et GPO (sorties à usage général). De plus, les cartes industrielles demi-longueur et pleine longueur peuvent être utilisées avec des fonds de panier pour prendre en charge plusieurs extensions PCI, PCIe et Mini PCIe, offrant ainsi une évolutivité accrue. Enfin, compte tenu des scénarios d'exploitation complexes des cartes mères industrielles, celles-ci doivent être conçues avec une protection contre les surtensions et des propriétés antistatiques.

• Cycle de vie du produit

La stabilité est une condition essentielle pour les applications industrielles. Les fabricants de cartes mères industrielles sont tenus d'assurer un cycle d'approvisionnement long et stable afin de garantir la stabilité de l'ensemble de l'équipement ou du système.

• Fonctions de protection

Grâce à une conception spéciale, les cartes mères industrielles peuvent déclencher un redémarrage automatique en cas d'anomalies telles que des pannes système, garantissant ainsi que le système réponde aux exigences élevées de stabilité dans des environnements difficiles.

Points clés pour le choix des cartes mères industrielles

Processus de fabrication

Lors du choix d'une carte mère industrielle, le premier facteur à évaluer est son processus de fabrication. L'évaluation de ce processus comprend cinq aspects clés :

• Vérifiez la qualité de fabrication de la carte mère, notamment si le circuit imprimé est multicouche (de préférence 6 couches ou plus), si les joints de soudure (y compris les joints de soudure à la vague) sont soignés et propres, et si les pistes du circuit sont concises et claires ;
• Inspectez les composants de la carte mère ;
• Évaluer si la structure de conception répond aux besoins futurs de mise à niveau et d'installation, si l'agencement est raisonnable et s'il facilite l'installation d'autres accessoires et la dissipation de chaleur pour les composants de traitement ;
• Vérifiez si la carte mère a réussi les tests de normes de sécurité correspondants ;
• Examinez l'emballage du produit de la carte mère et les accessoires fournis, en vous assurant que tous les éléments nécessaires (tels que les différents câbles de connexion, les disques de pilotes et les cartes de garantie) sont présents.

Inspection de la qualité

Les méthodes courantes d'inspection de la qualité des cartes mères industrielles comprennent :

• Vérification de la batterie de la carte mère: Vérifiez que la batterie ne présente pas de rouille ni de fuite ;
• Vérification de la date de production de la puceLes performances d'une carte mère industrielle dépendent non seulement de la vitesse du processeur, mais aussi de celles du chipset. Vérifier la date de production de la puce permet d'évaluer la fraîcheur des composants et leur fiabilité potentielle.
• Tests de vitesse basés sur un logicielUtilisez un logiciel spécialisé pour évaluer les performances de la carte mère. Les logiciels de test de vitesse recommandés incluent ceux des séries SPEED et SST.

Capacité de mise à niveau et d'extension

Lors de l'achat d'une carte mère industrielle, il est essentiel de prendre en compte les possibilités d'évolution et d'extension futures, tant pour l'ordinateur industriel que pour la carte mère : extension de la mémoire, ajout de cartes d'extension et mise à niveau du processeur. En général, plus une carte mère possède d'emplacements, plus ses capacités d'extension sont importantes ; toutefois, cela se traduit généralement par un prix plus élevé.

Composant essentiel d'un ordinateur industriel, la stabilité, la fiabilité et la qualité d'une carte mère industrielle influent directement sur la réussite de l'ensemble du projet. Le choix d'une solution de carte mère industrielle adaptée est donc un élément crucial.

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