Komputery przemysłowe – czym są i dlaczego ich używamy?

Komputery są dziś wszędzie – i są praktycznie niezastąpione. Na rynku dostępne jest ogromne bogactwo rozwiązań o różnych możliwościach i przeznaczeniu. Dziś przyjrzymy się szczególnemu rodzajowi tych urządzeń – komputerom przemysłowym.

Czym jest komputer przemysłowy

Komputery przemysłowe (Industrial PC – IPC) to niezawodne i wydajne urządzenia, pozwalające na pracę w ciężkich warunkach przemysłowych. Charakteryzują się m.in. dużą odpornością na zapylenie, kurz, wodę i wstrząsy. Dodatkowo są przystosowane do pracy w skrajnie niskich oraz wysokich temperaturach.

Z punktu widzenia oprogramowania IPC nie różnią się niczym od zwykłych domowych lub biurowych pecetów. Można na nich uruchamiać standardowe systemy operacyjne i aplikacje. Wyróżnia je jedynie przemysłowe wykonanie, zapewniające wysoką niezawodność i bezawaryjną pracę niezależnie od warunków.

Komputery przemysłowe mogą być wyposażone w procesory o różnej wydajności – począwszy od ekonomicznych rozwiązań, takich jak Intel Atom lub Intel Celeron, a skończywszy na najbardziej wydajnych procesorach Intel Core i5 oraz Intel Core i7. Zaletą tych pierwszych jest mniejsze zużycie energii, które dodatkowo przekłada się na niższą temperaturę pracy (a tym samym mniejsze wymagania stawiane chłodzeniu). Z kolei wydajne procesory są niezbędne w przypadku bardziej rozbudowanych systemów, takich jak zaawansowane aplikacje SCADA.

Dowiedz się więcej o komputerach przemysłowych Astraada

Komputery przemysłowe mogą być oczywiście połączone z Internetem, a także – za pomocą różnorodnych portów i protokołów komunikacyjnych – z rozmaitymi urządzeniami, takimi jak np. sterowniki PLC. IPC są wyposażone w porty szeregowe oraz Ethernet – ich liczba zależy od konkretnego modelu. Dodatkowo wiele komputerów posiada gniazda rozszerzeń Mini PCI lub PCI, dzięki którym można rozbudować urządzenie o dodatkowe porty.

Większość modeli (w tym oczywiście wszystkie komputery typu BOX) ma możliwość podłączenia zewnętrznego monitora przez jeden z portów: HDMI, VGA lub DVI. Podłączymy do nich też (przez porty USB) urządzenia peryferyjne, takie jak drukarka, skaner kodów kreskowych, waga przemysłowa, myszka, klawiatura czy pamięć przenośna. Dodatkowo warto wspomnieć, że IPC często wyposażane są w złącza Audio, a nawet porty dla klawiatur i myszy PS/2.

Rodzaje komputerów przemysłowych

Można wyróżnić dwa podstawowe rodzaje komputerów przemysłowych: panelowe i BOX. Komputer panelowy jest zintegrowany z monitorem – posiada wbudowaną matrycę pełniącą funkcję ekranu. Matryca taka najczęściej jest dotykowa, można więc obsługiwać urządzenie dotykiem palców, a klawiatura i myszka stają się zbędne.

Sprawdź ofertę komputerów przemysłowych
w sklepie internetowym firmy ASTOR

Komputery panelowe oferują różne rodzaje ekranów. Dostępne są przede wszystkim różne wielkości, które – podobnie jak w przypadku zwykłych monitorów lub telewizorów – definiowane są przez długość przekątnej ekranu, wyrażonej w calach.

W komputerach panelowych spotykamy dwa typy wyświetlacza: matrycę rezystancyjną lub pojemnościową. Pierwszy rodzaj jest przystosowany dla komputerów eksploatowanych na halach produkcyjnych, gdzie operatorzy używają rękawiczek, ponieważ można je w nich obsługiwać. Drugi typ wyświetlacza – pojemnościowy – zapewnia lepszą jakość obrazu, a dodatkowo obsługuje znaną ze smartfonów funkcję wielokrotnego dotyku (Multi-touch). Daje ona możliwość obsługi urządzenia za pomocą jednoczesnego dotykania więcej niż jednego punktu na ekranie. Niestety z tego rodzaju ekranu nie można korzystać w rękawiczkach.

Komputery panelowe są używane głównie do systemów wizualizacji, raportowania czy analiz danych.

Drugim wariantem są komputery typu BOX. Są to również urządzenia w wykonaniu przemysłowym, ale pozbawione ekranu. Ich główną zaletą jest możliwość zabudowy w szafach. Dzięki temu zajmują mniej miejsca i są dodatkowo zabezpieczone przed uszkodzeniami. Trzeba jednak do nich podłączyć zewnętrzny monitor lub przemysłowy panel dotykowy. Warto wspomnieć, że nie istnieje tutaj ograniczenie, jeśli chodzi o wielkość podpinanego monitora. Z jednej strony można podpiąć mały monitor, a z drugiej – gdy będzie taka potrzeba – duży telewizor.

Należy jeszcze wspomnieć o tym, że na rynku dostępne są również przemysłowe monitory dotykowe. Są to ekrany, które wyglądem i funkcjonalnością przypominają komputery panelowe, ale trzeba podłączyć je do komputera typu BOX lub nawet do standardowego, biurowego peceta (jeżeli jest np. umieszczony w izolowanym pomieszczeniu). Charakteryzują się analogiczną odpornością na czynniki środowiskowe, jak w przypadku IPC. Wykorzystując taki monitor w połączeniu z komputerem typu BOX otrzymujemy odpowiednik komputera panelowego, jednak takie rozdzielenie funkcji na dwa oddzielne urządzania może czasem okazać się przydatną możliwością.

Różnice pomiędzy komputerami przemysłowymi a klasycznymi komputerami biurowymi

Skoro IPC to po prostu komputer, po co kupować droższe urządzenie przemysłowe, jeśli model biurowy o tych samych parametrach będzie wyraźnie tańszy?

Jednym z największych problemów dla zakładu produkcyjnego są przestoje spowodowane awariami. Zawsze generują one duże straty, a mogą powodować również inne szkody (np. technologiczne). Dlatego oczywiste jest, że wszystkie urządzenia pracujące na linii produkcyjnej muszą być odporne, trwałe i bezawaryjne. A jak już wspomniałem wyżej – to jest właśnie główny wyróżnik komputerów przemysłowych. Hala produkcyjna to zdecydowanie nie jest miejsce przyjazne dla biurowego peceta, który jest urządzeniem delikatnym i wrażliwym na trudne warunki.

Na jakie czynniki odporne są komputery przemysłowe? Na co warto zwrócić uwagę?

• Temperaturowy zakres pracy – komputery mogą pracować w różnych temperaturach. Niektóre urządzenia wyposażane są w grzałki wewnątrz obudowy, więc praca w skrajnie niskich temperaturach nie będzie sprawiała większych problemów. Jeśli chodzi o wysokie temperatury, komputery wyposażane są w wydajne układy chłodzenia pasywnego, które pomogą utrzymać odpowiednią temperaturę pracy urządzenia, nie pozwalając na przegrzanie go nawet w temperaturach w granicach 60°C.

• Odporność na wodę – komputery przemysłowe najczęściej są w pełni odporne na wszelkiego rodzaju zachlapania, zalania, a niektóre z nich na całkowite zanurzenie w płynie. O tym, na ile odporne będzie urządzenie, decyduje parametr IP, odpowiadający za klasę szczelności. Niektóre firmy oferują również odporne na zachlapania akcesoria przemysłowe, takie jak myszka czy klawiatura. Swoją odporność zawdzięczają one specjalnej gumie, którą są pokryte.

• Odporność na kurz i pył – większość komputerów wyposażonych jest w chłodzenie pasywne. Dzięki niemu urządzenie staje się zamkniętą szczelnie konstrukcją, odporną na przedostawanie się kurzu do wnętrza obudowy. Warto dodać, że jedną z najczęstszych przyczyn awarii komputerów niewyposażonych w chłodzenie pasywne jest awaria wentylatorów. Spowodowane jest to oczywiście brakiem odporności na kurz (otwarta konstrukcja).

• Odporność na wstrząsy – w warunkach przemysłowych dodatkowo ma znaczenie, aby komputer był odporny na wszelkiego rodzaju wstrząsy i drgania. Aby sprostać temu zadaniu, komputery najczęściej mają odpowiednio wzmocnioną konstrukcję i wyposażane są w trwałe i szybkie dyski SSD.

• Odporność na oddziaływania elektromagnetyczne – niektóre komputery przemysłowe są odporne na oddziaływania elektromagnetyczne. W celu weryfikacji należy sprawdzić kompatybilność elektromagnetyczną (EMC) zapewnioną certyfikatami CE/FCC.

Łatwo więc zauważyć, że żaden komputer biurowy nie zapewni nam nawet ułamka takiego poziomu niezawodności, jak urządzenie przemysłowe. Oczywiście wiąże się to z wyższą ceną komputerów przemysłowych, ale tu zdecydowanie nie warto oszczędzać. Koszty częstych awarii taniego komputera bardzo szybko przekroczą zaoszczędzoną różnicę w cenie.

Jeżeli chciałbyś przeczytać, jak dobrać komputer do konkretnego rozwiązania zapraszam do lektury artykułu „Dobierz komputer przemysłowy w 6 krokach”, opublikowanego na naszym poradniku.

W razie dodatkowych pytań zachęcamy do kontaktu ze specjalistami Sklepu ASTOR. Chętnie pomożemy.