Prečo používať Beckhoff IPC?

V dnešnom svete automatizácie sa často pre riadenie strojov používajú počítače. Keďže tieto počítače sú určené do priemyselného prostredia, tak dostali názov IPC, čiže Industrial PC. Jedným z najväčších výrobcov týchto zariadení je firma Beckhoff. Firma Beckhoff vyrobila svoje prvé IPC v roku 1986 a dnes je tretím najväčším výrobcom IPC na svete. 

Embedded PC

Jej portfólio sa rozdeľuje do niekoľkých skupín. Prvou skupinou sú Embedded PC. Jedná sa o modulárne IPC určené pre montáž na DIN lištu. Môžeme tu nájsť širokú paletu zariadení s rozličným výpočetným výkonom, od tých, ktoré sú určené pre jednoduchšie aplikácie obsahujúce ARM procesor až po tie najvýkonnejšie pre náročné aplikácie obsahujúce až dvanásť jadrový procesor Intel Xeon.

Hlavná črta Embedded PC je modularita. Je možné vyberať z obrovského množstva rozličných rozhraní, pamäťových médií a ďalších komponentov, ktoré je možné kombinovať. Medzi podporované priemyselné rozhrania, ktoré je možné vložiť do Embedded PC patrí EtherCAT, PROFINET, PROFIBUS, CANopen, EtherNET/IP a mnohé ďalšie. Embedded PC rady CX2000 boli ocenené cenou iF Product Design Award v roku 2004.


Control cabinet PC

Ďalšiu skupinu produktov predstavujú Control cabinet PC. Tieto voľne stojace IPC sú určené pre montáž do rozvádzača. Nájdeme tu širokú ponuku zariadení s rôznymi rozmermi a výkonmi, počínajúc najmenším C6015 s rozmermi 82x82x40 mm, ktoré môže disponovať až štvorjadrovým Intel Atom procesorom až po najväčšie, akým je C6670, ktoré môže disponovať až 36 jadrami ukrytými v dvoch Intel Xeon procesoroch.

beckhoff IPC 2

Ako sme si mohli všimnúť, ich kompaktné rozmery, v ktorých je ukrytý výkonný hardvér je ich veľkým benefitom, keďže v mnohých aplikáciách je požadovaná čo najmenšia možná zástavba.

Tiež tu nájdeme obrovskú ponuku priemyselných rozhraní, pamäťových médií a ďalších komponentov, čím je možné vyskladať si IPC presne podľa Vašej potreby.


Panel PC

Poslednú skupinu prestavujú Panel PC. Tieto produkty v sebe kombinujú IPC a monitor v jednom zariadení. K dispozícií sú dotykové plochy v prevedení single-touch a multi-touch v širokom rozsahu uhlopriečok od 5.7 až po 24 palcov. Beckhoff bol medzi prvými, ktorý začali presadzovať multi-touch technológiu pre priemyselné použitie. Je možné zvoliť prevedenie určené pre montáž do rozvádzača alebo na rameno. Aj táto kategória ponúka bohatú paletu procesorov, rozhraní a ďalších doplnkov.

beckhoff IPC 3

Materiál pre výrobu rámu Panel PC je buď hliník alebo ušľachtilá nehrdzavejúca oceľ. Je možné vniesť aj prvky vlastného dizajnu do Panel PC, počínajúc vlastným logom, vlastnými tlačítkami až po kompletný redizajn celého panelu. Novinkou v tejto kategórií sú paneli určené do výbušného prostredia, zóna 2/22. Tak ako u iných skupín IPC, aj tu si môžeme všimnúť nadčasový dizajn, ktorý bol ocenený pre radu CP32 cenou Red Dot Award v roku 2014.


Konštrukcia

Firma Beckhoff kladie dôraz na vysokú kvalitu svojich IPC o čom svedčí aj fakt, že vývoj a výroba ich základných dosiek prebieha výlučne v Nemecku, s kadiaľ táto firma pochádza. Pri výbere komponent pre základnú dosku sa vyberajú súčiastky len z dlhou dobou MTBF. MTBF (Mean Time Between Failures) je stredná doba medzi poruchami, ktorá slúži k ohodnoteniu spoľahlivosti produktov. Preto na týchto doskách nenájdete elektrolitické kondezátory určené pre spotrebnú elektroniku, ktoré bývajú jednou z najčastejších príčin porúch týchto zariadení (v dôsledku ich vysychania). Namiesto nich sa používajú len keramické alebo tantalové kondenzátory, ktoré sa vyznačujú veľkou životnosťou a spoľahlivosťou.

Do všetkých zariadení sa dodávajú len tie najkvalitnejšie pamäťové média. Sú to buď magnetické pevné disky alebo polovodičové pamäte. Polovodičové pamäte často vo forme SSD disku môžeme nájsť aj v počítačoch pre komerčne využitie. Tieto SSD disky ale obvykle používajú MLC  alebo TLC technológiu, ktoré síce ponúkajú veľkú kapacitu za nízku cenu ale zároveň malý počet zápisov a tiež dlhú dobu prístupu. Preto polovodičové pamäte v Beckhoff IPC  využívajú technológiu SLC alebo 3D-MLC, ktoré sú charakteristické veľmi rýchlym zápisom a čítaním dát a taktiež veľkým počtom možných zápisov na médium, ktorý vypovedá o vysokej spoľahlivosti pamäťového média.

beckhoff IPC 4

Pri pohľade na základnú dosku môžeme pozorovať jej nápadnú zelenú farbu. Táto farba je v dnešnej dobe trochu neobvyklá, väčšina výrobcov volí čiernu farbu kvôli estetickému dojmu. Čierna farba ale spôsobuje hneď niekoľko problémov, ktoré vedú k zníženiu výslednej kvality. Hlavným dôvodom pre zelenú farbu je precíznejšia optická kontrola osadených dosiek.

Zabezpečenie vysokej kvality IPC sa tiež dosahuje niekoľkými testami hardvéru počas výroby ako aj výsledného zariadenia. Jedným z týchto testov je test v tepelnej komore pri vysokom zaťažení CPU po dobu minimálne 12 hodín. Počas testu sa neustále monitoruje a vyhodnocuje daný test. Následne sa 100 % zariadení testuje na konci testu vybraným pracovníkom. Iba v prípade úspešného ukončenia obidvoch testov je IPC pripravené na odoslanie.

Firma Beckhoff taktiež spolupracuje so svetovými organizáciami, ktoré certifikujú jej IPC, preto jej produkty disponujú certifikátmi CE, UL, GL, Ex a ďalšími.


Dlhoročná dostupnosť

Jednou s veľkých výhod týchto IPC je ich dlhodobá dostupnosť, ktorá je minimálne 10 rokov pre Panel a Control cabinet PC a minimálne 20 rokov pre Embedded PC. Táto výhoda vznikla vďaka starostlivému výberu komponentov práve s ohľadom na ich dostupnosť.


Diagnostika

IPC firmy Beckhoff obsahujú diagnostiku, ktorá je zdarma a je prístupná pomocou webového rozhrania, OPC UA protokolu a ďalších protokolov. Pomocou tejto diagnostiky sme schopný sledovať teploty, napätia jednotlivých súčastí ale taktiež stav pamäťových médií a softvérových častí.

beckhoff IPC 5


Software

Beckhoff IPC používajú operačné systémy Windows firmy Microsoft a sú optimalizované pre beh real-time systému TwinCAT. V systému TwinCAT je možné rozložiť komplexný projekt na jednotlivé celky, pričom tieto celky môžu bežať oddelene na jednotlivých jadrách procesoru, čím sa docieli plné využitie výpočetných prostriedkov daného IPC. Práve cesta rozdeľovať automatizačné úlohy na menšie celky, ktoré sú schopné bežať samostatne na jednotlivých jadrách procesoru je cesta do budúcna, pretože viac než výkon jednotlivých jadier procesorov sa dnes navyšuje ich počet.

Portfólio firmy Beckhoff je obrovské. Viac informácií môžete nájsť na https://www.beckhoff.com/, prípadne sa môžete obrátiť na pracovníkov jej českej pobočky v Brne (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.), ktorí Vám radi pomôžu.

Beckhoff: New Automation Technology

Beckhoff implementuje otevrené automatizacní systémy založené na technologii PC. Sortiment výrobku: Prumyslová PC, inteligentní svorky I/O a komponenty prumyslových sbernic, technologie pohonu a automatizacní software. Filozofie spolecnsoti Beckhoff "New Automation Technology" znamená univerzální a otevrené rídicí systémy a rešení pro automatizaci, které se používají na celém svete v nejruznejších aplikacích, od CNC obrábecích stroju až po inteligentní automatizaci budov.

 

https://www.beckhoff.com/cz/