2,10,30

ZAPISZ SIĘ DO NEWSLETTERA SERWISU AUTOMATYKAONLINE.PL I POBIERZ DARMOWY NUMER "AUTOMATYKI"!

okładka Automatyka

*Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, z siedzibą w Warszawie przy ul. Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa, w celach marketingowych, w tym marketingu bezpośredniego. Oświadczam, że zostałem poinformowany/a o prawie do wglądu, modyfikacji oraz usuwania moich danych osobowych.

*Wyrażam zgodę na przesyłanie mi informacji handlowej (w tym informacji handlowej partnerów portalu AutomatykaOnline.pl) za pomocą środków komunikacji elektronicznej w rozumieniu ustawy z dnia 18 lipca 2002 r. o świadczeniu usług drogą elektroniczną (Dz.U. 2002 nr 144, poz. 1204).

*Wyrażam zgodę na używanie przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, z siedzibą w Warszawie przy ul. Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa, telekomunikacyjnych urządzeń końcowych, których jestem użytkownikiem, dla celów marketingu bezpośredniego zgodnie z art. 172 ustawy z dnia 16 lipca 2004 r. Prawo telekomunikacyjne (Dz.U. 2004 nr 171 poz. 1800).

*Akceptuję regulamin portalu AutomatykaOnline.pl oraz politykę prywatności serwisu.




ZAMKNIJ OKNO

Dziękujemy!

Prawie gotowe ... Musimy potwierdzić Twój adres email. Aby zakończyć proces subskrypcji, należy kliknąć link w mailu, który właśnie wysłaliśmy do Ciebie.

Po akceptacji zapisu na newsletter zostanie przesłany do Ciebie numer promocyjny miesięcznika Automatyka.

ZAMKNIJ OKNO

Dziękujemy za próbę ponownego zapisu na nasz newsletter.

Twój mail już jest w naszej bazie!

W przypadku pytań, prosimy o kontakt:
redakcja@automatykaonline.pl

ZAMKNIJ OKNO

This website uses cookies

W celu zapewnienia najwyższej jakości usług strona używa plików cookies. Szczegóły w polityce prywatności serwisu.

POL ENG
a a a
Search
  • Login
  • Sign up
Site map Site map
AutomatykaOnline.pl
  • Home page
  • News
  • Interviews
  • Application
  • Articles
  • Events
  • Companies
  • Products
Search
Automatyka 5/2025

Automation5/2025

In this issue:
  • Interview with Paweł Hoerner de Roithberger and Paweł Reszel, National Instruments
  • Cybersecurity of industrial control systems
  • Signaling columns
  • Magazine
  • Subscription
  • Contact
  • Advertisement
Articles
  • Building Automation
  • Safety
  • Druk 3D
  • Electrics
  • Energy
  • Energia
  • Building Automation
  • Communication
  • Computers and HMI
  • Building Automation
  • Assembly and Conveyance
  • Software
  • Pneumatics
  • Measurements
  • Prawo i normy
  • Przemysł 4.0
  • Robotics
  • Control
  • Visions Systems
  • Drives
  • Technika łożyskowa
  • Technologia obróbki
  • Services
  • Building Automation
  • Others
Expand all
  • Home page
  • Articles
  • Computers and HMI

Komputery panelowe w strefie zagrożonej wybuchem

Andrzej Barciński print

Wednesday May 21 2014
komputery panelowe Moxa; źródło: Elmark
Tweet

Komputery przemysłowe stają się coraz bardziej popularne w zdalnej automatyce procesowej, a warunki w jakich muszą pracować, są znacznie bardziej wymagające niż w przypadku tradycyjnych PC-tów. Najtrudniejszym zadaniem przy projektowaniu takiego komputera jest zapewnienie najwyższej niezawodności w skrajnych warunkach pracy.

Zagwarantowanie niezawodności to spore wyzwanie, ponieważ pierwotnie komputery były projektowane do pracy w sieciach firmowych, gdzie konsekwencje awarii systemu są o wiele mniejsze i nie generują tak dużych kosztów. Dlatego redukowanie przestojów w pracy, które zdarzają się dosyć często w sieciach firmowych, ma pierwszorzędne znaczenie dla komputerów przemysłowych. Aby komputery oraz inny sprzęt mogły pracować nieprzerwanie w trudnych warunkach, wymagane jest odpowiednie zaprojektowanie tych urządzeń. Najtrudniejszym problemem w przypadku komputerów wbudowanych są skrajne temperatury.

Praca w ekstremalnie niskich temperaturach

Producenci z wielu powodów skupiali się na przestrzeni lat przede wszystkim na radzeniu sobie ze skutkami wysokiej temperatury. Zaawansowane systemy, odprowadzające ciepło bez wentylatorów, są dzisiaj stosowane w wielu komputerach klasy przemysłowej, jednak ekstremalnie niskie temperatury są nadal twardym orzechem do zgryzienia dla inżynierów. W temperaturze poniżej 0 °C wydajność takich komponentów, jak dyski twarde oraz wyświetlacze panelowe znacznie się obniża i powoduje awarie lub restartowanie systemu. Wielu producentów tych części w ogóle nie daje gwarancji na pracę w takich temperaturach. Obecnie obserwuje się natomiast duży wzrost zapotrzebowania na urządzenia do pracy w temperaturze znacznie poniżej 0 °C, spowodowany ekspansją przemysłu wydobywczego w coraz bardziej odległych, często zimnych strefach klimatycznych.

Komputery panelowe, używane jako HMI, pełnią coraz bardziej odpowiedzialne funkcje w systemach automatyki, więc niezależnie od temperatury pracy muszą zachować niezawodność. Jednak ogrzewanie zimnego urządzenia jest znacznie trudniejszym zadaniem niż chłodzenie gorącego.

Podstawowym zadaniem inżynieryjnym w przypadku tego wyzwania, jest podniesienie temperatury urządzenia do zakresu, w którym będzie one mogło pracować maksymalnie niezawodnie – czyli do około 0 °C, tj. dolnej granicy temperatury pracy dla większości podzespołów komputerowych. Gdy temperatura spadnie znacznie poniżej 0 °C, większość komputerów zawiesza się i resetuje. Podstawowym rozwiązaniem tego problemu jest stosowanie podgrzewacza elektrycznego do obudowy, który uruchamia się w temperaturze poniżej 0 °C, a więc dodatkowo wymagany jest układ do pomiaru temperatury otoczenia. Dzięki takiemu systemowi temperatura urządzenia jest zawsze utrzymywana na określonym poziomie, nawet gdy w otoczeniu znacznie się ona zmienia. Tego typu system kontroli temperatury został wbudowany w komputer panelowy EXPC-1319 i umożliwia jego pracę w temperaturze od –40 °C do +60 °C.

ATEX – co to jest?

W przeszłości przepisy dotyczące bezpieczeństwa w krajach Unii Europejskiej nie były jednolite, co utrudniało przepływ urządzeń pomiędzy państwami członkowskimi. Powodowało to liczne problemy, związane z zakupem sprzętu zza granicy, szczególnie gdy przepisy dotyczące bezpieczeństwa były w danym kraju bardziej restrykcyjne niż w kraju, z którego dokonywało się zakupu.

Aby ujednolicić przepisy w obrębie Unii Europejskiej dla sprzętu do strefy zagrożonej wybuchem, wprowadzono dyrektywę ATEX 94/9/WE, określającą kryteria, jakie urządzenie musi spełnić, aby pracować w lokalizacjach zagrożonych wybuchem o określonym stopniu zagrożenia. Od lipca 2003 r. jest ona obowiązkowa dla wszystkich organizacji w UE. Dyrektywa ta klasyfikuje urządzenia w grupach oraz kategoriach. Przynależność urządzenia do danej grupy (I lub II) określa rodzaj zagrożenia wybuchem oraz miejsce stosowania.

Co to jest atmosfera wybuchowa?

Atmosfera wybuchowa zdefiniowana jest jako mieszanina powietrza i łatwopalnych substancji, takich jak gazy, opary, kurz i pył, umieszczonych w określonych warunkach atmosferycznych. Gdy nastąpi zapłon, spalanie rozprzestrzenia się w całej jej objętości. Dyrektywa ATEX określa dwie główne grupy miejsc:

  • praca w kopalniach oraz naziemnych częściach kopalń zagrożonych wybuchem,
  • praca na powierzchni, w obszarach zagrożonych wybuchem gazów, par, mgieł lub pyłów.

W grupie II występują też podgrupy, określające dokładniejszy charakter zagrożenia. ATEX definiuje także typ zagrożenia, czyli tak naprawdę typ atmosfery wybuchowej: G – gazy, ciecze i opary oraz D – łatwopalne pyły. Dla każdej z tych grup wprowadzono dodatkowo oznaczenie częstości występowania danego zagrożenia. Spełnienie tych wysokich wymagań jest wyjątkowo trudne, szczególnie w przypadku komputerów przemysłowych.

Komputer panelowy EXPC-1319

źródło: Elmark

Schemat działania IHS (ang. Intelligent Heating Solution), czyli system podgrzewania obudowy w niskich temperaturach

Przemysł wydobywczy wciąż się rozwija, a procesy wydobycia ulegają coraz większej automatyzacji, ale w najbardziej odpowiedzialnych zadaniach nadal ostateczną decyzję podejmuje człowiek. Interfejsy HMI zostały stworzone, aby ułatwić komunikację człowieka z maszyną, czyli w praktyce do odczytu charakterystycznych wielkości i kontroli sterowanego procesu. Ostatnio coraz częściej stosuje się komputery panelowe, które mogą pełnić właśnie funkcję HMI lub funkcje wizualizacyjne, czyli np. SCADA – przedstawiające stan maszyny czy parametry procesu. Komputer Moxa EXPC-1319 został stworzony właśnie do takich aplikacji, czyli może być stosowany wszędzie tam, gdzie panują trudne warunki otoczenia.

Najważniejsze parametry fizyczne komputera EXPC-1319 to wysoka odporność na kurz i wodę, o czym świadczy obudowa o stopniu ochrony IP66 lub – według amerykańskich oznaczeń – NEMA 4X, co odpowiada wypływowi wody wynoszącemu 65 GMP (0,0041 m3/s) z jednocalowej dyszy, oddalonej co najmniej o 10 stóp (3 m) w czasie pięciu minut. Tak wysoka klasa szczelności umożliwia stosowanie tego urządzenia np. na platformach wiertniczych lub w innych aplikacjach przemysłu wydobywczego, a zgodność z dyrektywą ATEX dla strefy II pozwala na instalacje w strefach zagrożonych wybuchem.

Wzmocniona warstwa ochronna wyświetlacza tego komputera jest dużym atutem w warunkach przemysłowych, gdyż chroni go przed zarysowaniami, dzięki czemu urządzenie przez długi czas ma czytelny ekran, nawet przy dużym nasłonecznieniu. Wydajność obliczeniowa tej maszyny sprosta większości aplikacji wykorzystywanych do wizualizacji, a to dzięki procesorowi Intel Atom D525 o częstotliwości taktowania 1,8 GHz. Warto też wspomnieć, że urządzenie nie ma wentylatorów, co korzystnie wpływa na jego niezawodność zarówno w teorii, jak i w praktyce.

Komputer EXPC-1319 to wszechstronne i elastyczne rozwiązanie, świetnie pasujące do aplikacji w przemyśle wydobywczym, a marka Moxa gwarantuje jego najwyższą niezawodność.

Piotr Gocłowski

źródło: Elmark Automatyka

Keywords

ATEX, elmark, elmark automatyka, komputery, komputery panelowe, moxa, polecane, scada

Related articles

  • Asix Energy – narzędzie do monitorowania mediów energetycznych
  • PACSystems CPL410 – kontroler i komputer w jednym
  • Komputer BOXER-8621AI z modułem NVIDIA® Jetson Orin Nano™
  • BOXER-6617-ADN marki AAEON – wydajny komputer z procesorami serii N, Intel Core i3-N305 i Intel Atom x7211E
  • Systemy wizualizacji

Newsletter

Stay up to date with current information.

Comau videos YouTube

Show more videos
Inżynier wie

Events

Show more events
1 Jan Training

Zwiedzanie centrum efektywnej prefabrykacji szaf sterowniczych

1 January 2025 – 31 December 2025
14 May Training

Dyrektywa maszynowa z punktu widzenia użytkownika maszyn

Wrocław 14–16 May 2025
20 May Training

Ethernet przemysłowy w praktyce – konfiguracja i diagnostyka

Wrocław 20 May 2025
20 May Trade fair

Battery Forum Poland 2025

20–22 May 2025
  • facebook
  • Tweeter
  • google+
  • RSS AutomatykaOnline
  • About Us
  • Sales and customer service
  • Privacy Policy
  • Presentation
  • Terms of Use
  • Accessibility Statement
  • Contact Us
  • Contact form
  • Media cooperation
  • Portal Editorial
  • Automatyka Editorial
  • Advertising
  • Advertising contact
  • Advertising in "Automatyka"
  • Newsletter
AutomatykaOnline.pl

© 2014 by Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP. All rights reserved.
created by: TOMP