Embedded IPC

Für jede Aufgabe der richtige Industrie-PC

18.04.17 | Redakteur: Gerd Kucera

Dell: Embedded-Box-PC 3000 und 5000 sind lüfterloser Geräte, die headless oder mit Tastatur, einer Maus und einem Monitor genutzt werden können.
Dell: Embedded-Box-PC 3000 und 5000 sind lüfterloser Geräte, die headless oder mit Tastatur, einer Maus und einem Monitor genutzt werden können. (Bild: Dell)

Das Angebot an Industrierechnersystemen und -komponenten ist unüberschaubar. Für jede Aufgabe gibt es die passende Industrie-PC-Lösung. Einen aktuellen Einblick in die große Hardware-Vielfalt industrieller Rechner gibt dieser Beitrag.

Die Bauformen und Bezeichnungen der Industrie-Rechner sind variantenreich: 19-Zoll-Einschub, Hutschienen-IPC, wandmontierbarer Rechner, Embedded Box, Embedded Platine, Mini-PC, Panel-PC, Rugged-Industrie-Tablet, Vehicle Mount-PC oder Desktop-IPC.

Auch die Einsatzvielfalt ist enorm und reicht von der elektrischen Antriebstechnik, Bildverarbeitung, über Nutzfahrzeuge bis hin zur Zugangskontrolle. Kundenspezifische Rechnerentwicklungen oder Systemzusammenstellungen für besondere Aufgaben und Anforderungen sind in der Regel von allen Anbietern erhältlich.

Treibende Kräfte auf dem IPC-Markt

Industrie 4.0, Internet of Things, Digital Factory sind treibende Mega-Trends und lassen den Markt für Industrie-Rechner boomen. Bei der Vernetzung von Dingen, die bislang noch nicht vernetzt waren und an die wir heute noch nicht denken, liefern künftig Millionen von Sensoren eine Flut von Daten an die IPCs, die in Sekundenbruchteilen relevante Informationen filtern und auswerten müssen. Ein Industrie-PC kann als IoT-Controller sogar in alten Maschinen integriert werden und ihnen so den Internet-Zugang ermöglichen.

Die notwendige und entscheidende Intelligenz für alle Anwendungen liefert hierzu die Software. Sie bestimmt, was der IPC macht und wie er es macht. Und das muss sehr schnell gehen. Das Ausführen der Anweisungen verlangt leistungsstarke Prozessor-Kerne und Netzwerk-Controller.

Besondere Bedeutung erfährt hierbei die Skalierbarkeit der Leistung für Anwendungen in IoT und Industrie 4.0, um den gegebenen Forderungen nach Performance und Reserven einer Rechnerkapazität zu begegnen. Die nachfolgend skizzierten Produktvorstellungen geben nur einen kleinen Einblick in die große Hardware-Vielfalt industrieller Rechner.

Embeddec Industrie-PC für Motion-Control-Aufgaben

Die Embedded-PCs seiner Serie CX kombiniert Beckhoff mit einer modularen I/O-Ebene für die Hutschiene. Diese Hutschienen-Lösung zielt auf Steuerungsaufgaben im jedem Leistungsbereich, und lässt sich entsprechend der Aufgabenstellung konfigurieren.Durch Hinzufügen von Baugruppen und Interfaces werden auf der Hutschiene im Schaltschrank oder im Klemmenkasten nur die Komponenten verbaut, die zur Lösung der Aufgabe nötig sind.

In Kombination mit der Automatisierungssoftware TwinCAT2 oder TwinCAT3 wird der Embedded-PC CX zu einer leistungsstarken IEC 61131-3-SPS. Zusätzlich können auch Motion-Control-Aufgaben ausgeführt werden. Je nach erforderlicher Abtastzeit ist die Ansteuerung mehrerer Servoachsen möglich; die Systeme CX1010, CX5000, CX5100, CX1020, CX1030 und CX2000 übernehmen auch Sonderfunktionen wie Fliegende Säge, Elektronisches Getriebe und Kurvenscheibe. Damit übernimmt die Embedded-PC-Hardware sowohl SPS- und Motion-Control- als auch Visualisierungsaufgaben.

Unter dem Betriebssystem Windows Embedded CE können auch in Hochsprachen geschriebene Anwender-Tasks parallel zu TwinCAT in Echtzeit abgearbeitet werden. Aufgrund der Bauform und der Eigenschaften einer industriellen PC-Steuerung eröffnen die Embedded-PCs ein breites Anwendungsfeld. Bisherige Anwendungen umfassen bei Beckhoff Applikationen aus den Bereichen Maschinenbau (Sägeautomaten, Montageautomaten, Papierschneidemaschinen, Schraubersteuerung, Verpackungsmaschinen, Blechverarbeitung, Handhabungsgeräte), Prozesstechnik (Wasseraufbereitung, Energieerzeugung, Verbrauchserfassung), Gebäudetechnik (Raumsteuerung, Zugangskontrolle) und viele mehr.

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