19“-CompactPCI-Gehäuse optimieren Höhen-, Slot-, Preis-Leistungsverhältnis (Stand A2.706)

Außen klein und innen groß!

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Die CompactPCI-Technik hat u.a. bei Telekommunika-tionsanwendungen ihre große Zukunft. Stichworte sind hier „Sub-Bus-Systeme“, Vermittlungsrechner und H110-Technik, bei denen die meist rückseitig gesteckten Input/Output-Verbindungen ein schnelles Austauschen von I/O-Steckbaugruppen erlauben. Physikalische Gesetze lassen sich natürlich nicht umgehen, und so kann im Innern eines Gehäuses nur eingebaut werden, was in die äußere Form hineinpasst. Gerade hier aber scheidet sich die Spreu vom Weizen.

Werner Sonnabend ist Leiter des Bereichs Elektronik bei der Rittal GmbH & Co. KG in Herborn

Wie wertvoll eine jahrelange Erfahrung beim Electronic Packaging ist, demonstriert z.B. Rittal Electronic Systems (RES) mit seiner jüngsten Gehäusefamilie „Slimbox“ für CompactPCI, die den praxisorientierten Trend „kleiner und leistungsfähiger“ aufgreift. Durch den horizontalen Einbau aller Funktionskomponenten lassen sich auf 1, 2, 3 oder 4 HE hierbei zwei, vier, sechs oder acht Rechnereinschübe integrieren, sowohl von der Front- als auch von der Rückseite – plus Lüfter und Netzteile. Denn die „Horizontalphilosophie“ endet nicht bei den Rechnerboards, sondern sie setzt sich systematisch von links nach rechts wie folgt um: (mehrere) Lüfter – Rechner-slots – mehrere Netzteile – (mehrere) Lüfter. Durch diese neue Funktionalität lassen sich sehr einfach auch redun-dante Rechnersysteme aufbauen.
Konstruktions-Details
Die 300 mm tiefen Gehäuse sind eine kostengünstige Stahlkonstruktion und für den Einbau in 19“-Racks (482,6-mm-Bauweise) konzipiert. Dabei lässt sich die Einbauebene um 100 mm nach hinten versetzen. Zudem eignen sich die Gehäuse gut als Tisch- oder Regal-version. Sie ermöglichen es, Rechner sehr dicht aneinander zu packen, wobei die CompactPCI-Rechnerkarten von vorn und die I/O-Boards von der Rückseite her gesteckt werden.
Ebenfalls von vorn erfolgt die Bestückung mit liegend einzuschiebenden hot-plugable 1-HE-19“-Netzteilen. Hiermit lassen sich ab dem 2-HE-Gehäuse redundante (n + 1)-Versorgungen aufbauen. Dafür sind alle Netzteile bereits werkseitig mit Entkopplungsdioden ausgerüstet. Die durch die Verlustleis-tung schneller Rechner erzeugte Wärme wird durch Lüfter von links nach rechts (optional auch in Gegenrichtung) abgeführt. Dabei lassen sich auf der Saug- und der Blasseite schon beim 1-HE-Gehäuse (an Stelle der serienmäßigen 3 + 4 Lüfter) bis zu je sechs Lüfter unterbringen.
Weiterhin profitiert der Anwender von einem minimierten Verdrahtungsaufwand: Die Gehäuse beinhalten liegende 6 HE/64 bit/66 MHz CompactCPI-Monolithik-Backplanes (64 bit/33 MHz bei den 3- und 4-HE-Gehäusen), bei den 2, 3 und 4 HE Ausführungen mit H.110 Bus auf P 4 (der eine H.110-Einspeisung 48 V von der Rückseite benötigt). Integriert ist immer die Stromversorgungs-Backplane. Optional sind Lösungen mit kundenspezifischen Backplanes möglich, auch in Ausführungen mit Switch Fabrics für schnellen Glasfaseranschluss (PICMG 2.16).
Vielfältige Ausstattungsvarianten
Alle Gehäuse sind EMV- und ESD-geschützt, haben einen Ground-Anschluss, verfügen je nach Wunsch oder Anwendung über Kartenführungen in rot (CPU), grün (Netzteil) oder grau (einfach zur Unterscheidung) mit ESD-Clips, voraus eilendem Alignement-Pin sowie Codiermöglichkeiten gegen falsches Stecken einer Karte. Der rückseitige Wechselspannungseingang hat einen Ein-/Ausschalter, Sicherung, Netzfilter und einen Masseanschluss-bolzen. Auch Gleichspannungseingänge in Verbindung mit hot-plugable Gleichspannungs-Stromversorgungen sind als Option realisierbar.
Serienmäßig kann zwischen drei kräftigen 19“-Wechselspannungs-Netzteilen gewählt werden. Alle sind 3 HE hoch, 8 TE breit und werden liegend auf der rechten Gehäuseseite eingebaut. Für (n + 1)-Redundanz sind Entkopplungsdioden eingesetzt. Der Powerfactor korrigierte Weitbereichseingang akzeptiert 90 bis 264 V. Die 5- und 3,3-V-Ausgänge sind für Current Sharing ausgelegt und mit einem 47-poligen Stecker gemäß PICMG 2.11 ausgestattet. Die Leistungsdaten sind 175, 200 oder 250 W mit 5-, 3,3- bzw. +12- und -12-V-Ausgängen. Open Frame Power Supplies und DC Power Supplies sind Optionen. Aufnahme für Laufwerke, Frontplatten zum Schließen nicht belegter Rechner- oder Netzteilplätze, Gleichstromlüfter mit höherer Luftleistung sowie mit Drehzahlregelung und Fehlersignalisierung zählen zum Zubehör.
Kompetenz für komplette Lösungen
Die für eine individuelle Lösung erforderlichen Detailkenntnisse lassen sich nicht aus dem Handgelenk schütteln oder 1:1 aus der Erfahrung mit früheren Systemen ableiten. Dieses Wissen täglich neu zu aktualisieren, entzöge dem Systementwickler jedoch wichtige Energie für seine ureigene Aufgabe: mit dem explosionsartig voranschreitenden Wissen bei den Rechnersystemen Schritt zu halten. Kompetenzzentren für Mikrocomputer-Packaging-Systeme – wie sie z.B. Rittal mit nach Wunsch unterschiedlichen Integrationslevels für Sys-teme – zur Verfügung stellt, sind hier eine Hilfe und gute Ergänzung der eigenen Leistung.
CompactPCI oder VMEbus, AT oder ATX, Backplanes in moderner Multilayer-Technik oder als Switch Fabric Interconnect – abhängig von der zu lösenden Aufgabe gilt es, das System mit den dafür optimalen Voraussetzungen auszuwählen und gegebenenfalls zu modifizieren. Nur die rationale Sichtung aller spezifischen Faktoren lässt dabei optimale Ergebnisse erwarten. Hier bieten Spezialisten für Mikrocomputer-Packaging-Systeme oft wertvolle Entscheidungshilfen, vor allem wenn sie produktübergreifend beraten können. Bei Rittal in Herborn und Eckental wird nicht nur eine Rechnerart unterstützt, sondern man bietet die kom-plette Palette von Industrie-PCs: neben Standard auch frei konfigurierbare Kundenlösungen. Die Hilfe bei der Planung, Konfiguration und Systemintegration reicht dabei von A (wie Anfrage) über K (wie Konstruktion und kompletter Aufbau) und P (wie Prüfung) bis Z (wie Zertifizierung).
Innentitel: Sonderteil electronica, München
Galt bisher das geflügelte Wort „Zeit ist Geld“, so hat uns die Verbreitung der Neuen Medien gelehrt: „Auch Platz ist Geld“. Das rasante Wachstum dieses Markts führte dazu, dass auf gegebenem Raum eben mal „noch ein paar Rechner und noch ein Rechner und nochmals einer“ installiert werden mussten. Zeitweise bescherte dies geradezu chaotische Verhältnisse, bei denen alles eintreten durfte – nur kein Wartungs- oder Servicefall. Mit neuen Lösungen haben die Hersteller reagiert und innovative Gehäuse bereit gestellt, die den Slogan manch Kleinwagens wiederbeleben könnten: „Innen größer als außen“. Weit darüber hinaus gehen allerdings die technischen Schmankerl dieser Gehäuse: Exzellente Entwärmung und rundum ökonomisches Handling; denn Zeit bleibt Geld. Wie sich dies umsetzen lässt, zeigt der nachfolgende Fachbeitrag über neue 19“-CompactPCI-Gehäuse mit optimiertem Höhen-, Slot- und Preis-Leistungsverhältnis (Bild: Rittal).
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