Промышленные компьютеры

Каталог

  • Описание

  • Панельные компьютеры. Панели оператора. Мониторы.

    В числе самых важных элементов системы автоматизации являются устройства отображения и управления - панельные компьютеры, операторные панели и мониторы.

    Панельный компьютер - устройство, функционал которого целиком заключен в едином корпусе монитора. Промышленные панельные компьютеры зарекомендовали себя исключительной надёжностью. Повышенная влагозащита передних панелей (класса IP65) и жёсткие диски SSD, стойкие к вибрациям и ударам, наличие специализированных интерфейсных портов (RS232/422/485, USB) позволяют использовать эти моноблоки в качестве встраиваемых рабочих станций в производстве, платежных и кассовых терминалах или информационных табло. Монитор, он же сенсор, в панельном компьютере может быть двух типов: резистивный и ёмкостной (мультитач). Преимущество резистивного сенсора - реакция на нажатие любым твердым предметом, что удобно в условиях промышленного использования. Особенность ёмкостного мультитача - реакция на одновременное касание в нескольких точках экрана, что делает удобным операции пролистывания и масштабирования. Но емкостной экран реагирует только на касания руки, хотя сейчас сенсор некоторых промышленных панельных компьютеров способен реагировать и на касание руки в перчатке.

    Операторная панель - это программируемый графический терминал, предназначенный для визуализации информации, поступающей от микропроцессорных устройств (промышленных контроллеров, преобразователей частоты, регуляторов температуры, и т.д.), и управления производственными и технологическими процессами.

    Использование панелей оператора в системах управления позволяет создать удобный человеко-машинный интерфейс – централизованное рабочее место человека-оператора, управляющего машиной. Панели оператора позволяют отображать текстовую, в том числе на русском языке, и графическую информацию. При помощи панелей оператора можно осуществлять управление технологическим процессом, а также изменять параметры настройки системы и сохранять данные. Панели оператора подключаются к устройствам через последовательные каналы обмена, имеют драйверы для связи с основными устройствами и поддерживают протокол Modbus.

    Панель оператора обычно представляет собой конструкцию, имеющую плоскую переднюю часть с дисплеем и органами управления, с высоким IP, защищённую от негативного воздействия окружающей агрессивной среды и механического воздействия. Как правило, панель имеет небольшую глубину, что позволяет удобно разместить её на панели управления, пульте оператора, или на дверце шкафа, содержащего устройства автоматизации.

    Промышленный монитор – средство отображения информации, обладающее значительными преимуществами, позволяющими использовать защищенный монитор не только в закрытых помещениях, но и в условиях агрессивной окружающей среды.

    Защищенные мониторы предназначены для эксплуатации в широчайшем диапазоне воздействия внешних факторов. Промышленные мониторы могут работать в условиях с круглосуточным или сменным характером работы и нуждаются только в небольших перерывах на техническое обслуживание. Такие промышленные мониторы имеют высокий класс защиты от пыли и воды (инея, росы), могут эксплуатироваться в условиях повышенной до 100% влажности. Они имеют большую устойчивость к механическим воздействиям.

    Рабочие станции. Серверы. Встраиваемые компьютеры

    Рабочие станции - это персональные стационарные компьютеры в составе локальной вычислительной сети по отношению к серверу в промышленном исполнении. Они предназначены для создания АРМ оператора. Поэтому рабочие станции должны обеспечивать бесперебойную работу в круглосуточном режиме в производственных условиях.

    Рабочая станция представляет собой высокопроизводительный промышленный компьютер. Станция предназначена для использования на промышленном производстве, там, где требуется работа с ресурсоемкими приложениями и устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Эффективная работа одновременно с несколькими приложениями возможна за счет использования процессора с несколькими вычислительными ядрами. Промышленные рабочие станции имеют пыле- и брызгозащищенное исполнение, вибро- и удароустойчивость, повышенную надежность, работают в расширенном температурном диапазоне.

    Наряду с применением рабочих станций в качестве АРМ оператора-технолога непосредственно в производственных условиях, они широко используются как промышленные контроллеры. Поэтому рабочие станции выпускаются в специальных конструктивах, в которые можно вставлять платы ввода-вывода.

    Для программирования интерфейса рабочих станций и логики работы АРМ оператора используется специальное программное обеспечение - SCADA системы.

    Сервер - это компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Консоль (обычно - монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удалённо). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов.

    Серверное оборудование зачастую предназначено для обеспечения работы сервисов в режиме 24/7, поэтому часто комплектуется дублирующими элементами, позволяющими обеспечить «пять девяток» (99,999 % - время недоступности сервера или простой системы составляет менее 6 минут в год). Для этого конструкторами при создании серверов создаются специальные решения, отличные от создания обычных компьютеров, например, увеличенный объем памяти обеспечивает повышенную устойчивость к сбоям. Повышение надёжности сервера достигается резервированием, в том числе с горячим подключением и заменой критически важных компонентов: при необходимости вводится дублирование процессоров (например, это важно для непрерывности выполнения сервером задачи долговременного расчёта - в случае отказа одного процессора вычисления не обрываются, а продолжаются, пусть и на меньшей скорости). Серверы оснащены блоками питания, жёсткими дисками в составе массива RAID и самих контроллеров дисков, группами вентиляторов, обеспечивающих охлаждение компонентов сервера.

    В функции аппаратного мониторинга вводят дополнительные каналы для контроля большего количества параметров сервера: датчики температуры контролируют температурные режимы всех процессоров, модулей памяти, температуру в отсеках с установленными жёсткими дисками; электронные счётчики импульсов, встроенные в вентиляторы, выполняют функции тахометров и позволяют, в зависимости от температуры, регулировать скорость их вращения; постоянный контроль напряжения питания компонентов сервера позволяет сигнализировать об эффективности работы блоков питания; сторожевой таймер не позволяет остаться незамеченным зависанию системы, автоматически производя принудительную перезагрузку сервера.

    Промышленные сервера сохраняют работоспособность в сложных условиях эксплуатации, так как снабжены определенными защитными механизмами. Данные сервера имеют большой диапазон рабочих температур; снабжены сменными фильтрами, что позволяет работать им в пыльных помещениях; стойки к ударам и вибрациям.

    Встроенная поддержка удаленного управления обеспечивает значительное повышение коэффициента доступности и степени удобства обслуживания системы.

    Встраиваемые компьютеры - это готовые встраиваемые высокопроизводительные решения, выполняющее различные задачи в сложных условиях благодаря надежной конструкции и отсутствию вентиляторов. Компьютеры имеют как процессоры с низким потреблением энергии, так и высокопроизводительные; обладают широким выбором интерфейсов. По сравнению с другими аналогами, как правило, встраиваемые системы не имеют в своем составе движущихся частей в системах хранения информации и отвода тепла от нагревающихся элементов. Охлаждение – кондуктивное, а в качестве носителей информации используются твердотельные накопители. Таким образом, встраиваемые системы не требуют периодического обслуживания для проверки износа механических составляющих. Встраиваемые компьютеры часто оснащаются ОСРВ, такими как QNX, VxWorks, Windows CE и т.д. Эти изделия управляют устройством, в котором они находятся. Оригинальные конструктивные решения, применение промышленных компонентов и тщательное тестирование на всех этапах производства позволяют создавать производительные встраиваемые компьютеры, максимально устойчивые к внешним воздействующим факторам, характерным для наземного и железнодорожного транспорта, авиации и спецприменений, различных промышленных отраслей.

    Промышленное сетевое оборудование

    Сетевое оборудование - устройства, необходимые для работы компьютерной сети: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.

    Активное сетевое оборудование - это оборудование, содержащее электронные схемы, получающее питание от электрической сети или других источников и выполняющее функции усиления, преобразования сигналов и др. Это означает способность такого оборудования обрабатывать сигнал по специальным алгоритмам. В сетях происходит пакетная передача данных, каждый пакет данных содержит также техническую информацию: сведения о его источнике, цели, целостности информации и другие, позволяющие доставить пакет по назначению. Активное сетевое оборудование не только улавливает и передает сигнал, но и обрабатывает эту техническую информацию, перенаправляя и распределяя поступающие потоки в соответствии со встроенными в память устройства алгоритмами. Эта «интеллектуальная» особенность, наряду с питанием от сети, является признаком активного оборудования. В состав активного оборудования включаются следующие типы приборов:

    • сетевой адаптер - плата, которая устанавливается в компьютер и обеспечивает его подсоединение к ЛВС;
    • репитер - прибор, как правило, с несколькими портами, предназначенный для повторения сигнала с целью увеличения длины сетевого сегмента;
    • концентратор (активный хаб, многопортовый репитер) - прибор с 4-32 портами, применяемый для объединения пользователей в сеть;
    • мост - прибор с 2 портами, обычно используемый для объединения нескольких рабочих групп ЛВС, позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (MAC) адреса;
    • коммутатор (свитч) - прибор с несколькими (4-32) портами, обычно используемый для объединения нескольких рабочих групп ЛВС;
    • маршрутизатор (роутер) используется для объединения нескольких рабочих групп ЛВС, позволяет осуществлять фильтрацию сетевого трафика, разбирая сетевые (IP) адреса;
    • ретранслятор предназначен для создания усовершенствованной беспроводной сети с большей площадью покрытия и представляет собой альтернативу проводной сети. По умолчанию устройство работает в режиме усиления сигнала и выступает в роли ретрансляционной станции, которая улавливает радиосигнал от базового маршрутизатора сети или точки доступа и передает его на ранее недоступные участки;
    • медиаконвертер - прибор, используемый для преобразования среды передачи данных (коаксиал-витая пара, витая пара-оптоволокно);
    • сетевой трансивер - прибор, используемый для преобразования интерфейса передачи данных.

    Пассивное сетевое оборудование - оборудование, не получающее питание от электрической сети или других источников, и выполняющее функции распределения или снижения уровня сигналов. Например, кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), патч-панель, балун для коаксиальных кабелей (RG-58) и т. д. Также, к пассивному оборудованию иногда относят оборудование трассы для кабелей: кабельные лотки, монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы.

    Для достижения максимальной эффективности при автоматизации рабочих процессов необходимо использование промышленного сетевого оборудования. Сложные крупные сети испытывают сильное влияние электромагнитных помех, поэтому промышленное оборудование, в отличие от обычного, обладает высокой устойчивостью к электромагнитным помехам; после сбоя такое оборудование способно самовосстанавливаться, что позволяет избежать потери важной информации; длина линий связи может составлять несколько километров, что является важным элементом для, например, горнодобывающих предприятий. Как и другие элементы промышленного оборудования, сетевое оборудование обладает повышенной прочностью, защищено от различных загрязнений, обладает стойкостью к механическим повреждениям. Промышленная сетевая сеть универсальна, то есть может работать с различными протоколами передачи данных; имеется возможность резервирования данных.

    Мобильные защищенные решения

    Мобильные защищенные решения представляют собой портативные промышленные устройства:

    • Защищенные ноутбуки (11,6” - 15,6”);
    • Защищенные планшеты (7” - 13,3”);
    • Защищенные наладонные компьютеры (3,5” - 5”);
    • Dock станции;
    • Зарядные станции;
    • Аксессуары;
    • Программное обеспечение и драйверы.

    Мобильные решения – это современные эффективные технологии повышения производительности, сокращения издержек и повышения достоверности учета предприятия. Они предназначены для оперативного сбора, обработки, передачи информации и регистрации операции непосредственно в месте и в момент ее совершения с максимальной точностью.

    Защищенный ноутбук - самое востребованное мобильное устройство.

    Защищенные ноутбуки, как и другие защищенные устройства, предназначены для работы в экстремальных условиях: высокие или низкие температуры, перепады температур, вибрации, удары, пыль, песок, грязь, дождь, огонь, мороз, обледенение, разреженная атмосфера, солнечная радиация, газовая среда, солевой туман и т.п.

    В защищенном ноутбуке все комплектующие надежно защищены от внешних воздействий: корпус изготавливается из прочного, малодеформирующегося при ударе материала, например, из ударопрочного магниевого сплава со специальным покрытием, устойчивым к царапинам и отражающим термические воздействия. В местах, критичных к сдавливанию, стенки корпуса усиливают ребрами жесткости. Экран заключают в противоударную раму и покрывают защитным слоем – стеклом повышенной прочности или прозрачным пластиком. Жесткий диск защищают специальными прокладками из материала, смягчающего ударное воздействие и вкладывают в защитный кожух. Часто вместо жесткого диска используют твердотельный SSD-накопитель. Разъемы закрывают герметичными крышками. Внешние разъемы защищают металлическими шторками с резиновыми уплотнителями. Крупные отсеки оснащены запираемыми дверцами.

    Еще несколько лет назад защищенные ноутбуки значительно уступали обычным ноутбукам по производительности и другим техническим характеристикам, так как все внимание уделялось защищенности. В настоящее время защищенные ноутбуки имеют почти те же технические характеристики, что и универсальные незащищенные ноутбуки. Они оснащаются современными процессорами и видеокартами, сенсорными мультитач-экранами, современными средствами связи. Еще одно требование со стороны пользователей к защищенному ноутбуку: он должен иметь достаточно большой набор разнообразных портов и разъемов.