Что берут вместо офисного компьютера на производственный участок

Промышленный компьютер — это вычислительный узел, рассчитанный на работу в цехе: без вентиляторов или с фильтруемым обдувом, с питанием от 24 вольт, в расширенном диапазоне температур, с креплением на монтажную панель, DIN-рейку или в стойку. От офисного его отличают не характеристики процессора, а конструкция, набор интерфейсов и срок, в течение которого производитель поставляет ту же модель без изменений.

Ниже — какие исполнения бывают, по каким параметрам они подбираются, в чём разница с офисным компьютером на практике и что проверяется до заказа. Оборудование собрано в разделе промышленные компьютеры, панельные исполнения — в разделе панели оператора HMI.

Какие исполнения бывают

• Панельный компьютер — вычислительная часть и экран в одном корпусе, монтируется в дверь шкафа или в пульт. В каталоге это серия TP с диагоналями от 10 до 19 дюймов и панельные исполнения Siemens.
• Компьютер в корпусе для монтажной панели — без экрана, с выводом на отдельный монитор. Так выполнены Siemens Simatic серии IPC и Advantech IPC-6025BP.
• Встраиваемый модуль на процессорной плате — основа для собственного изделия или для встройки в машину. Пример — Portwell PCOM-BA00-E3845-4G и BCMCOM ECM-BYT-E3845.
• Стоечное исполнение для серверного шкафа на участке. Такие позиции представлены Simatic IPC847E и FRONT Rack.
• Компьютер, совмещённый с системой управления станком. Отдельная группа, которая подбирается вместе со стойкой — раздел системы ЧПУ.

Чем промышленное исполнение отличается на практике

• Отсутствие вентиляторов. Тепло отводится корпусом, внутрь не затягивается пыль и стружка. Это главная причина отказов обычных компьютеров в цехе.
• Диапазон рабочих температур шире офисного и указан в паспорте. Компьютер в закрытом шкафу без обдува работает при температуре выше, чем в помещении, и этот запас нужен.
• Питание от 24 вольт постоянного тока — от того же источника, что и остальная автоматика шкафа. Отдельная розетка и блок с вилкой не нужны — раздел промышленные блоки питания.
• Устойчивость к вибрации: накопители и разъёмы закреплены, платы прижаты, кабельные подключения фиксируются винтами.
• Защищённая лицевая панель у панельных исполнений. Степень защиты указывается отдельно для передней и задней части: спереди панель мойку выдерживает, сзади нет.
• Длительная поставка одной и той же конфигурации. Офисная модель через год заменяется другой, и запасной компьютер под работающую линию приходится подбирать заново, вместе с проверкой программ.
• Сторожевой таймер и автоматический перезапуск при зависании — для узла, который работает без оператора, это обязательная функция.

По каким параметрам подбирается модель

• Задача узла. Сбор данных с линии, работа оператора с программой визуализации, обработка изображения с камеры и управление движением требуют разного запаса по вычислительной части.
• Диагональ и тип экрана для панельных исполнений. Выбор идёт от расстояния до оператора и от того, работают ли с экраном в перчатках: не всякий сенсор это допускает.
• Число и тип портов. Нужны последовательные интерфейсы для старого оборудования, сетевые порты для подключения к участку, разъёмы для платы сбора данных.
• Слоты расширения. Если в компьютер ставится плата ввода-вывода, проверяется и наличие слота, и глубина корпуса — раздел платы ввода-вывода и сбора данных.
• Крепление и габариты. Для панельного исполнения важен вырез в двери шкафа, для остальных — свободное место с учётом вылета кабелей.
• Операционная система и её поддержка. Программа визуализации и драйверы платы сбора данных определяют, какая система допустима, а не наоборот.
• Накопитель. В цехе берут промышленное исполнение с заявленным ресурсом записи: узел сбора данных пишет непрерывно и расходует ресурс быстрее офисного компьютера.

Сравнение офисного и промышленного компьютера

Что проверяется до заказа

• Температура внутри шкафа, а не в помещении. Если расчёт показывает превышение, добавляется вентиляция или обогрев — раздел вентиляция и обогрев шкафов.
• Свободное место и вырез под панель. Габариты монтажного проёма у панельных исполнений разных производителей не совпадают даже при одинаковой диагонали — разделы шкафы и щиты и корпуса и кожухи.
• Чем компьютер связан с управляющей частью. Если обмен идёт с контроллером, проверяется поддерживаемый протокол — разделы контроллеры и программируемые логические контроллеры.
• Нужен ли шлюз, когда протоколы компьютера и оборудования не совпадают — раздел модули связи и шлюзы.
• Как компьютер включён в сеть участка. Офисный коммутатор в шкафу не держит температуру и питание 24 вольта — раздел промышленные коммутаторы.
• Поведение при пропадании питания. Узел сбора данных и рабочее место оператора защищают источником бесперебойного питания, иначе теряются незаписанные данные — раздел источники бесперебойного питания.
• Нужен ли дополнительный ввод-вывод помимо платы: часть сигналов проще собрать модулями на рейке — раздел модули ввода-вывода.

Частые вопросы

Чем панельный компьютер отличается от панели оператора? Панель оператора выполняет программу визуализации в среде производителя и работает в связке с контроллером. Панельный компьютер — это полноценный компьютер с операционной системой, на котором запускается любое приложение, включая стороннее. Панель проще в обслуживании, компьютер универсальнее.

Можно ли поставить обычный компьютер в закрытый шкаф? Технически да, но вентиляторы будут работать в замкнутом объёме и температура внутри быстро выйдет за допустимую. При открытом шкафе внутрь попадает пыль. Оба варианта приводят к отказам в течение первого года.

Нужен ли промышленный компьютер только для вывода данных на экран? Если задача — показать сведения оператору и нет обмена с оборудованием, часто достаточно панели оператора. Промышленный компьютер берут, когда на узле выполняется прикладная программа, обрабатывается изображение или ведётся локальная база данных.

Как обеспечить замену через несколько лет? На этапе покупки запрашивается заявленный срок поставки конфигурации, а запасная единица приобретается вместе с основной. Для узлов, остановка которых останавливает линию, это дешевле, чем подбор замены в аварийном порядке.

Что прислать для подбора? Задачу узла и используемую программу, требуемые интерфейсы и число портов, место установки с габаритами и температурой, напряжение питания в шкафу, необходимость слотов расширения и диагональ экрана для панельного исполнения.

Что мы делаем

Подбираем исполнение под место установки и температуру, сверяем набор интерфейсов с оборудованием участка, проверяем совместимость платы сбора данных со слотами и операционной системой, комплектуем узел питанием, сетевой частью и запасной единицей. Разделы — промышленные компьютеры, панели оператора HMI, панели оператора Siemens, платы ввода-вывода и промышленные коммутаторы.

Пришлите задачу узла, требуемые интерфейсы и место установки на prom@tkasiatorg.ru — подберём исполнение под условия участка, проверим совместимость с автоматикой и назовём сроки поставки.