Vítejte, dnes je
sobota 16.
listopad
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky Průmyslová a embedded PC představují hlavní hnací sílu v pokračující automatizaci na technologické úrovni. Dnes jsou dostupné různé kompletní systémy, a tak je možné si vybrat alternativu k vlastnímu vývoji. Otázka, jestli koupit nebo vyvinout potřebný systém, je dnes kladena nejenom na úrovní desky, ale také na úrovni systému.
Zkracující se doba mezi vývojem a prodejem a výrazně nižší náklady na vývoj jsou hlavními argumenty při nákupu hotových systémů od zavedených výrobců embedded zařízení. Jiný pozitivní aspekt nákupu se ukáže při instalaci zařízení v provozu – když selže vlastní řídicí systém s PC, málokdy ho lze okamžitě nahradit jiným zařízením. To ovšem vede k velkým časovým a finančním ztrátám, protože vadný řídicí systém způsobí výpadek ve výrobě, zatímco se analyzuje příčina selhání. Naproti tomu průmyslové PC bývá propojené se zbytkem systému docela jednoduše a může být snadno zaměnitelné náhradním PC. Závada se zjišťuje až na odpojeném zařízení, takže negativní dopad na výrobu je minimální, přičemž se navíc výrazně snižují náklady na údržbu.
Pro potřeby řídicího systému se hodí jak hotové PC v podobě montážního panelu, tak kombinace průmyslového PC a samostatného monitoru k montáži do rámu, přičemž každý z nich má svoje vlastní zakrytí. Skříňková PC (box PC) bývají kompaktní, pasivně chlazené systémy, které jsou navrženy pro drsné pracovní prostředí. Mohou být integrovány na systémové úrovni bez výrazných nutných zásahů. Různé systémy s vyzkoušeným a osvědčeným návrhem většinou splňují požadavky kladené různými průmyslovými aplikacemi.
Box PC bývá založen na řešení ARM s CPU od společnosti Intel, s Atom CPU až po Core i7 pro náročné aplikace. Chladicí systém je vždy optimalizován s ohledem na použité součástky a zamýšlené použití již svými rozměry. Návrh a provedení skříňkového PC zaručuje spolehlivý provoz i za velmi náročných provozních podmínek.
Kompaktní PC s operačním systémem předinstalovaným u výrobce, případně i s aplikačním softwarem, je určeno k okamžitému použití jako „out-of-the- -box“ řešení. To minimalizuje náklady na instalaci v provozu a umožňuje snadné nahrazení stejnou jednotkou kdekoliv na světě.
S pomocí skříňkových PC mohou být také vytvořeny HMI aplikace. Na rozdíl od deskového počítače s LVDS interface, box PC nemusí být blízko monitoru, čímž umožňuje větší flexibilitu v celkovém provedení řídicího systému, zejména ve větších provozech.
Panelová PC bývají dodávána s integrovaným displejem pro umístění na čelní straně. TFT panely jsou dostupné s rozměry v úhlopříčce od 3,5" do 19" a mohou být zkombinovány s různými druhy dotykových technologií. Mohou dobře sloužit jako levnější řešení v mnoha aplikacích, přičemž vyžadují pouze minimální úpravy.
Výrobci, jako např. Advantech, si na těchto systémech vybudovali dobré jméno už také tím, že nabízejí i určité úpravy podle potřeb zákazníka. Jejich výrobky jsou založeny na vlastních řešeních, přičemž pokrývají oblast použití od box PC přes řídicí systémy celých provozů až po průmyslové cloudové servery pro zpracování dat. Protože všechny použité součástky jsou dostupné po dlouhou dobu, mohou tyto systémy sloužit po mnoho let prakticky beze změn.
V 19" systémech se zadní propojovací deskou a příslušnými jednodeskovými počítači je vlastní hlavní deska v podobě karty zasunuta do slotu systému. Tím je umožněno připojit víc rozšiřujících karet, než dovoluje ATX standard. 19" systémy jsou dostupné buď jako tzv. barebones systémy, to znamená bez CPU, paměti, disku nebo OS, nebo jako kompletní systémy se standardní hlavní deskou (mainboard), nebo zadní propojovací deskou (backplane) s kartou procesoru PICMG, operačním systémem atd. Všechny použité součástky jsou získávány z portfolia systémových výrobců, kteří je testují jak jednotlivě, tak v kombinaci. To umožňuje výrobci obejít testy jednotlivých součástek a zaměřit se na testy zásuvných plug- -in karet a zajímat se spíše o jejich návaznost na celou platformu a jeho software.
Pro místní veřejnou a nákladní dopravu jsou určena skříňková PC (box PC), která zvládají kolísající napětí zdrojů v autobusech a nákladních vozech. Použitá technologie zajišťuje použití systému i v takových situacích. Pro aplikace mimo pevninu jsou dostupná panelová PC, která jsou navržena specificky s ochranou podle IP65 s ohledem na korozivní účinky mořského vzduchu na lodích a jachtách. Pro dopravní trh jsou zase určena zařízení kompatibilní s EN50155, stejně jako ručně ovládaná zařízení, tablety a terminály.
Kompletní řešení v lékařském oboru, např. monitorování stavu pacienta nebo komunikační systémy v nemocnici, jsou dodávány jako hotové, připravené celky se všemi nezbytnými certifikáty. Dostupná jsou i kompletní řešení zaměřená na určité účely v oblasti POS/POI, která mohou být vybavená čtečkami karet.
Další výhodou těchto průmyslových systémů je to, že jsou zasílány globálně s potřebným schválením, které zahrnuje CE, UL a další. To umožňuje výrobnímu provozu ušetřit náklady spojené s certifikací vlastních produktů a současně usnadnit zavedení embedded PC v provozech s vědomím, že v případě problému je možné dané zařízení nahradit.
Aby průmyslová PC nebyla identifikována jako výrobek někoho jiného, může většina výrobců embedded systémů upravit vzhled, barvy, loga, štítky a balení v souladu se zvyklostmi konečného uživatele.
Ať už koncový zákazník volí kompletní systém, nebo si vybere uživatelské provedení, může od společnosti Rutronik získat všechny komponenty, které jsou potřeba. Stejně tak může mít kompletní systém, aby se mohl vyhnout svému vlastnímu vývoji a výrobě. Experti z oblasti jednotlivých částí PC a kompletních PC systémů společnosti Rutronik zajistí potřebnou podporu pro každou volbu zákazníka, včetně analýzy projektu a konzultací.
Na rozdíl od spotřebních nebo SOHO systémů (small office / home office) jsou průmyslová a embedded PC definována tím, jak dobře mohou být použita v širokém teplotním rozsahu od –40 °C do +85 °C, a jejich zvýšenou robustností. Mají také více dostupných rozhraní, včetně těch, která u spotřebních produktů již dávno nejsou dostupná – jedná se např. o sériové rozhraní RS232/RS422/ RS485, paralelní rozhraní, PS/2 a starší sběrnice jako ISA a PCI. Průmyslová/ embedded PC a jejich součástky jsou také k dispozici po delší dobu, když výrobci zaručují jejich dostupnost na nejméně 5 let za fixovanou cenu při spolehlivém procesu EOL/PCN.
