Rozwój technologii komputerów przemysłowych SIMATIC

Zastosowanie technologii PC w środowisku przemysłowym to wzorcowa historia sukcesu. Zalety PC udało się połączyć z wysokimi wymaganiami produkcji przemysłowej. W ten sposób, w zakładach produkcyjnych, gdzie wymagana jest bardzo duża szybkość przetwarzania danych (np. w aplikacjach akwizycji danych i kontroli jakości), możliwe było wykorzystanie mocy obliczeniowej komputerów PC oraz ich uniwersalności. Najczęściej dotyczy to aplikacji wymagających pracy ciągłej w trudnych warunkach, a więc to pod tym kątem należało zaprojektować komputery przemysłowe.

Rodzina SIMATIC IPC

Siemens jest dostawcą takich rozwiązań od ponad 25 lat. Produkty z rodziny SIMATIC IPC to sprzęt z najwyższej półki, zaprojektowany specjalnie do pracy w przemyśle. Jego najważniejszą cechą charakterystyczną jest bardzo wysoka wytrzymałość, pozwalająca na pracę bezpośrednio na hali produkcyjnej. Przejawia się to w odporności na wibracje i uderzenia, co umożliwia montaż również poza szafą sterowniczą, od razu na maszynie. Uzyskana w ten sposób większa elastyczność montażu wpływa na obniżenie kosztów budowy takiej maszyny. Aby zapewnić możliwość pracy w rygorze 24-godzinnym, specyfika urządzenia musi pozwalać na pracę w podwyższonej temperaturze otoczenia oraz w silnym polu elektromagnetycznym. Komputery SIMATIC spełniają te wymagania dzięki innowacyjnemu systemowi chłodzenia oraz pełnej, metalowej obudowie. 

Łączenie w całość i integracja wielu różnych systemów automatyki pozostają nadal głównym zadaniem rozwiązań IPC. W zależności od wybranego rozwiązania w komputerach SIMATIC możliwe jest zainstalowanie nawet 11 różnych kart rozszerzeń w standardzie PCI Express lub PCI. Dodatkowo wybranie konfiguracji z procesorem komunikacyjnym PROFINET lub PROFIBUS, wbudowanym w płytę główną, pozwala na łatwe zapewnienie komunikacji ze sterownikami PLC i innymi urządzeniami sieciowymi, bez zajmowania dodatkowego gniazda rozszerzeń.

Koncepcja projektowa wysokiej klasy IPC zakłada najwyższą wydajność i bogate funkcje, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań przemysłowych i dużych możliwościach rozbudowy systemu. Dzięki nowej generacji „D” komputerów SIMATIC uzyskaliśmy dostęp do najnowszych technologii PC w rozwiązaniach przemysłowych.

Procesory Xeon – maksymalna wydajność przetwarzania danych

Rola IPC, jako centralnego systemu przetwarzania różnorodnych danych produkcyjnych, stawia bardzo wysokie wymagania wydajnościowe. Równoległe wykonywanie takich zadań, jak przetwarzanie obrazów, sterowanie i wizualizacja oraz stale rosnąca ilość gromadzonych danych, wymagają coraz większej mocy obliczeniowej. Właśnie z myślą o wykonywaniu takich zadań najnowsze SIMATIC IPC, produkty z górnej półki, zostały wyposażone w procesory Intel, znane jako Haswell. Dzięki skalowalności rozwiązania, od procesorów Celeron czwartej generacji, przez rodzinę Core i, aż po potężne procesory Xeon, IPC mogą być odpowiednio dostosowane do wymagań wydajnościowych i kosztowych aplikacji. Wzrost wydajności o 70 proc. w stosunku do poprzednich wersji komputerów zapewnia rezerwę mocy obliczeniowej, pozwalającą spełnić również wymagania przyszłych aplikacji.

Większa niezawodność systemu i bezpieczeństwo danych

Wydajna produkcja oznacza minimalizację czasu przestojów. Awarie poszczególnych komponentów systemu automatyki mogą bardzo szybko doprowadzić do kosztownych przestojów produkcyjnych. Cały system i wszystkie części składowe IPC są zaprojektowane z myślą o pracy 24/7, co zapewnia jej niezawodność. Dodatkowo każdy komputer SIMATIC, przed wysyłką do klienta, jest poddawany 36-godzinnemu testowi pracy w warunkach podwyższonej temperatury pracy (40 °C). Taki test gwarantuje najwyższą jakość IPC.

Utrata danych produkcyjnych może mieć poważne konsekwencje, łącznie z odpowiedzialnością karną w niektórych branżach przemysłu. Dlatego właśnie, w celu zwiększenia bezpieczeństwa krytycznych danych, stosuje się redundantne macierze dyskowe. Komputery Rack PC Siemensa mają dodatkowo opcję instalacji – jako gorącej rezerwy (ang. hot-spare) – dysków, które są automatycznie włączane do macierzy RAID w przypadku awarii jednego z dysków. Takie rozwiązanie zapewnia najwyższy poziom bezpieczeństwa danych, nawet bez udziału obsługi serwisowej w przypadku awarii.

Wydajna wizualizacja procesów

Portfolio paneli PC firmy Siemens obejmuje rozwiązania typu All-in-One dla każdej aplikacji przemysłowej: od poziomu obsługi operatorskiej i sterowania pojedynczych maszyn, przez zaawansowane układy regulacji w zamkniętej lub otwartej pętli, aż do przetwarzania dużych ilości danych. Panele PC dostępne są w trzech rozmiarach: 15'', 19'' i 22''. Mogą być instalowane również w pionie. Mają jasną i odporną na zarysowania matrycę, ze stopniem ochrony IP65. Matryce dostępne są w klasycznej technologii dotykowej oraz nowoczesnej technologii multi-touch, która dostarcza ogrom możliwości dla innowacyjnych rozwiązań wizualizacji przemysłowej. Obie wersje komputerów są ze sobą kompatybilne, co umożliwia łatwą adaptację urządzenia do odpowiedniej technologii.

Urządzenia typu All-in-One umożliwiają budowanie maszyn o bardzo zwartej konstrukcji. W przypadku rozwiązań bardziej rozbudowanych lub rozproszonych (np. bardzo długie maszyny) możliwe jest podpięcie nawet do pięciu monitorów typu Industrial Flat Panel (IFP) do komputera Box/Rack PC lub Panel PC. 

Innowacyjna dla przemysłu technologia pojemnościowych matryc multi-touch daje nowoczesne możliwości w dziedzinie projektowania systemów wizualizacji. Zastosowanie techniki operowania gestami, operacji oburęcznych, powiększania synoptyk czy trendów umożliwia bardziej intuicyjną pracę operatorów. Szklane ekrany, odporne na zarysowania i środki chemiczne, mogą być obsługiwane zarówno gołą dłonią, jak i w rękawiczkach. Operator maszyny nie musi przełączać się między poszczególnymi ekranami, dzięki czemu może skupić się na jednym ekranie synoptycznym, co zapobiega pomyłkom i błędom podczas pracy. Ponadto brud na ekranie, krople wody czy przypadkowe dotknięcie lub oparcie się o urządzenie nie zakłócają jego prawidłowej pracy. Oprogramowanie inżynierskie wspiera zarówno technologię klasycznego, pojedynczego dotyku, jak i multi-touch. Narzędzia te ułatwiają wykorzystanie możliwości multi-touch, takich jak gesty, przez prekonfigurowane ustawienia domyślne, co znacznie skraca czas projektowania i konfigurowania aplikacji.

SIMATIC IPC – optymalne rozwiązanie wybiegające w przyszłość

Wysoka odporność, niezawodność pracy systemu i bezpieczeństwo gromadzonych danych czynią z komputerów Siemens IPC idealną platformę komputerową dla rozwiązań automatyki przemysłowej. Wyposażenie w procesory Intel najnowszej generacji oraz zastosowanie innowacyjnej technologii multi-touch czynią z komputerów SIMATIC IPC rozwiązanie najnowocześniejsze technologicznie, które sprawdzi się zarówno w dzisiejszych, jak i przyszłych aplikacjach.

Siemens Sp. z o.o.
ul. Żupnicza 11, 03-821 Warszawa
tel. 22 870 84 65
e-mail: Michal.Urlinski@siemens.com
www.siemens.pl

źródło: PAR 12/2014