Industrie-Panel-PCs - für raue Umgebungsbedingungen konzipiert
In der Industrieautomation, aber auch an Test- und Prüfständen sowie in der Robotik haben sich Industrie-Panel-PCs längst durchgesetzt. Sie verbinden einen standardisierten, an herkömmlichen PC-Architekturen orientierten Aufbau mit besonders robuster Bauweise und speziellen Schnittstellen und Anbindungsmöglichkeiten für industrielle Steuerungen.
Konstruktive Anpassungen an Betriebsbedingungen in der Industrie
- Industrie-Panel-PCs bieten aufgrund ihrer an industrielle Bedürfnisse angepassten Konzeption viele Vorteile im Vergleich zu ihren Geschwistern "von der Stange":
- eigens für industrielle Umgebungen konstruierte Gehäuse, die nach normierten Schutzarten spezifiziert sind, beispielsweise den Schutzgraden für Wasserschutz oder für Berührungs- und Fremdkörperschutz;
- besondere Abschirmungen gegen EMV-Strahlung ("Elektromagnetische Verträglichkeit") sowohl von innen nach außen als auch aus der Umgebung;
- hochdichte Gehäuse mit Filtern vor den Lüftern, um das Eindringen von Staub, Schmutz oder Nässe zu verhindern;
- ausfallsichere Konstruktion (meist mit redundant ausgelegter Stromversorgung);
- in besonderen Umgebungen Steuerung nicht durch mechanisch empfindliche Tastatur, sondern mit berührungssensitiven Touch Screen;
- in temperatursensitiven Bereichen besonders geringe Energieaufnahme, um Wärmeabstrahlung zu minimieren (Verwendung von Komponenten aus Mobilcomputern);
- optimiert für lange Standzeiten, daher auch mit angepasster Software, die eingehend getestet ist und sich durch Ausfallsicherheit auszeichnet (oft auch Echtzeit-Betriebssysteme);
- modulare Konzeption, um Verschleißteile möglichst schnell und unkompliziert im Bedarfsfall austauschen zu können;
- oft als Box-PC mit angebrachtem TFT-Panel ausgeführt, wodurch der Einbau in Schaltschränken oder auch Pulten erleichtert wird;
- Langzeitverfügbarkeit von Ersatzteilen, um Investitionssicherheit und Wartungs- sowie Verwaltungsaufwand zu minimieren.
Elektronische Besonderheiten
Darüber hinaus bringen Industrie-Panel-PCs aufgrund der besonderen Anforderungen einige elektronische Besonderheiten mit, die für industrielle Umgebungen unabdingbar sind. Dazu gehört vor allem ein modulares Konzept, bei dem keine konventionelle Hauptplatine verwendet wird, sondern eine so genannte Slot-
CPU in Verbindung mit einer Backplane für verschiedene Steckplätze. Auf der Slot-CPU befinden sich die für das Rechenwerk nötigen Bauteile inklusive des Grafikcontrollers, der Massenspeicher-Schnittstellen und externer Interfaces.
Die Backplane dagegen nimmt die eigentlichen Steckplätze für Peripheriekomponenten auf. Durch so genannte Bridges ist es daher in vielen Fällen auch möglich, beispielsweise ISA-Bus-Steckkarten gemeinsam mit PCI- oder PCI-Express-Steckkarten zu betreiben. Zusätzlich weisen viele Modelle spezielle, in herkömmlichen PCs nicht mehr oder generell nicht verbaute Schnittstellen auf. Neben unterschiedlichen seriellen Schnittstellen nach RS232-, RS422- oder RS485-Standard können Industrie-Panel-PCs auch mit einem SPS-Interface ("Speicherprogrammierbare Steuerung") ausgestattet sein, das zur Steuerung von Industrieautomaten dient.
Äußerliches
Je nach Einsatzzweck sind Industrie-Panel-PCs für den Einbau in Pulte oder Schaltstände konstruiert. Es sind jedoch auch Modelle erhältlich, die für den Einbau in ein standardisiertes
48 cm (19 Zoll)-Rack oder einen
48 cm (19 Zoll)-Schrank vorgesehen sind. Da die speziellen Computer ihr Display am PC-Gehäuse angebracht haben, sind Systeme für die Nutzung im 48 cm (19 Zoll)-Schrank mit deutlich kleineren Steuerdisplays ausgestattet als jene Geräte, die für den Pulteinbau vorgesehen sind.
Üblicherweise variieren die Displaygrößen der Geräte zwischen 15 cm (5,7 Zoll) und 43 cm (17 Zoll), wobei größere Displays meist mit einer höheren Auflösung aufwarten können. Die Gehäuse sind dabei in aller Regel aus besonders widerstandsfähigem Metall hergestellt und weisen auch spezielle Beschichtungen auf, die vor Korrosion in feuchten oder chemisch aggressiven Umgebungen schützen.
