09. September 2011

PC-based Embedded Control stößt in neue Regionen vor

Beitrag aus openautomation 4/2011


B&R hat die Kompaktheit und Universalität integrierter Steuerungs- und Visualisierungsgeräte mit der Leistung Atom-basierter Automation-PC kombiniert. Das Ergebnis ist eine komplette Produktfamilie, die aktuelle PC-Performance mit geringer Einbautiefe bietet und gleichzeitig robust und zukunftssicher ist.


Die Miniaturisierung in der Elektronik schreitet voran und mit ihr die Möglichkeit, auf gleichem Raum mehr Performance unterzubringen. „Ebenso wie es jedoch bei einem Auto nicht ausreicht, einfach einen stärkeren Motor einzubauen, um die Leistungsfähigkeit zu steigern, wäre bei industriellen Automatisierungsgeräten die Ausstattung mit stärkeren Prozessoren zu wenig“, so Raimund Ruf, Business Manager HMI bei B&R in Eggelsberg/Österreich. Sein Lösungsansatz lautet: „Um ‚die PS wirklich auf die Straße zu bringen‘, ist es in dieser Branche gut – ähnlich wie im Automobilbau –, um den Kern herum eine neue Plattform zu entwickeln.“
Vor diesem Hintergrund ist die HMI-Geräteserie Power Panel 500 entstanden. Die Produktfamilie umfasst 13 Varianten, von 5,7-Zoll-VGA- bis 15-Zoll-XGA-Displays, mit Touchscreen für intuitive Bedienung. Die einzelnen Modelle sind mit unterschiedlichen Anzahlen von System- und Funktionstasten in verschiedenen Anordnungen ausgestattet. „Erstmals kommen auch Widescreen-Displays zum Einsatz“, stellt R. Ruf heraus.


Leistungsstark wie Industrie-PC
Drei CPU-Boards mit den Intel-Atom-Prozessoren Z510, Z520 oder Z530 sind verfügbar. „Dank großzügiger Leistungsreserven eignen sich diese auch für anspruchsvolle Applikationen“, sagt der BU-Manager. „Dadurch stößt die neue Power-Panel-500-Generation in Performance-Regionen vor, die bisher Industrie-PC vorbehalten waren.“ Das wird weiter unterstützt durch einen Hauptspeicher, der in drei Stufen mit bis zu 2 GByte bestückt werden kann.

Trotz ihrer kompakten Bauform mit geringer Einbautiefe sind die Power Panel 500 mit einer Vielzahl an Schnittstellen ausgestattet

Für eine schnelle Kommunikation zum Fabriknetz sorgt eine serienmäßig eingebaute Gigabit-Ethernet-Schnittstelle. Zwei USB-Steckplätze stehen für den Anschluss von Peripherie oder das Einspielen von Software oder Daten zur Verfügung. Zudem sind die Geräte mit einem Einschub für eine Compact-Flash-Karte ausgestattet. „Zusätzlich können die PP 500 mittels eigens dafür entwickelter Interface Cards mit High-Definition-Audio-Schnittstelle (HDA), einem weiteren Gigabit-Ethernet-Interface oder mit verschiedenen Feldbusschnittstellen ausgerüstet werden“, informiert R. Ruf. Dabei würden die Wahlmöglichkeiten neben Powerlink unter anderem CAN-Bus und Profibus DP umfassen. „Durch den modularen Aufbau lassen sich auch zu einem späteren Zeitpunkt auf einfache Weise Topologien ergänzen“, sagt der Experte weiter.


Höhere Wirtschaftlichkeit
Auf eine hohe Flexibilität und damit eine Breite an Einsatzmöglichkeiten wurde auch im Bereich der Betriebssystemsoftware gelegt. Neben dem Echtzeitbetriebssystem B&R Automation Runtime können die Panel auch mit Standard-Betriebssystemen, wie Windows CE, XP und Windows 7, aber auch Linux ausgestattet werden. „Durch die üppigen Leistungsdaten ist es möglich, für unterschiedliche Teilaufgaben beides zugleich auf demselben Gerät zu betreiben und so die Brücke zwischen der Windows-Welt und den Echtzeitsystemen zu schlagen“, nennt R. Ruf ein Highlight.

Durch diese von Panel-PC her bekannte Praxis wird zudem die Wirtschaftlichkeit der neuen Power Panel gesteigert. So kommt nun öfter als bisher ein einziges Geräte für Steuerung, Regelung und Bedienung zum Einsatz. Außerdem muss durch die einheitliche Architektur der Gerätefamilie die Software für unterschiedliche Performance-Stufen und Ausbaugrade nur einmal entwickelt werden. Hinzu kommt, dass durch die universellen Einsatzmöglichkeiten der logistischen Aufwand reduziert wird.

„Außerdem können wir somit den Aufwand für die länderspezifische Anpassung der Automatisierungssoftware reduzieren“, informiert der HMI-Experte weiter. Diesem Anliegen der weltweit exportierenden Maschinenbaubranche würde durch die Tatsache Rechnung getragen, dass die intelligenten Terminals Unicode-Fähigkeit aufweisen und damit auch die Fernost-Zeichensätze voll unterstützen.


Platzsparend konstruiert

Benchmark: Die verschiedenen Prozessortypen im Vergleich

Großes Augenmerk wurde bei der Kons­truktion der neuen Serie neben der von B&R-Panels vorausgesetzten Indus­trietauglichkeit und Robustheit auf eine optimale Verwendbarkeit unter beengten Platzverhältnissen gelegt. „Unsere Familie zeichnet sich durch ihre geringere und für alle Modelle einheitliche Einbautiefe aus. Dabei sind sämtliche Anschlüsse für optimale Zugänglichkeit und kleinen Raum gestaltet“, verdeutlicht R. Ruf. So befinden sich alle Stecker auf der Unterseite, um zudem die Verschmutzungsanfälligkeit gering zu halten. Gerätesicherung, Wählschalter und der Einschub für die Compact-Flash-Karte sind von hinten zugänglich. „Modelle ab 10,4-Zoll-Bildschirmdiagonale verfügen über eine in der Front ausgeführten USB-Schnittstelle“, fügt er an.

Zur Eignung für die Industrieautomatisierung trägt auch der Umstand bei, dass sämtliche Mitglieder der PP-500-Produktfamilie ohne bewegliche Teile, wie Lüfter oder Festplatten, auskommen. Dies ist durch die Verwendung der Atom-Prozessorserie möglich, die trotz hoher Leistung hohe Energieeffizienz ermöglicht. Dabei sind die Geräte in Schutzklassen bis IP65 ausgeführt. Auch das praktisch fluchtend in das Gehäuse eingelassene Display trägt zu besserer Eignung für raue Umgebungen bei. „Einen Beitrag zur Energieeffizienz, aber auch zur Verbesserung der Ergonomie durch bessere Sichtbarkeit, liefert die standardmäßige Bildschirm-Hinterleuchtung mit LED-Backlight-Technologie“, nennt R. Ruf einen weiteren Benefit.

B&R bietet auch für die Power Panel 500 verschiedene Möglichkeiten der kundenspezifischen Anpassung. Dazu zählt beispielsweise die Möglichkeit zur Gestaltung durch die Kunden selbst mit der kostenlosen webbasierten Software Panel Designer.


Fazit
„Immer umfangreichere, ausgeklügelte Automatisierungs-Softwaresysteme machen eine leistungsfähigere Hardware erforderlich“, beschreibt R. Ruf die Anforderungen. „Mit hohen Performance-Eigenschaften, Zuverlässigkeit und Bedienkomfort entsprechen wir mit unserer HMI-Familie Power Panel 500 den Anforderungen unserer Kunden. Kombiniert mit einer breiten Palette an Ausführungen mit Intel-Atom-Prozessoren stellen sie eine besonders ökonomische Plattform für Scada-Systeme dar“, fasst er die Vorteile zusammen. Damit decke die neue Generation der Power Panels bereits heute die Anforderungen im Embedded-Bereich an PC-basierte Systeme ab.

Andreas Enzenbach
Andreas Enzenbach ist Manager Communications and Marketing bei B&R in Eggelsberg/Österreich.

Weitere Informationen unter www.br-automation.com.

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