ЖУРНАЛ СТА 4/2015

Имеющиеся средства визуализации и ввода-вывода позволяют использовать панельные компьютеры для организа- ции человеко-машинного интерфейса (HMI – Human Machine Interface). От- сюда и основные области их примене- ния – терминалы или пульты операто- ра для управления и контроля в АСУ ТП, транспортных средствах (автомо- бильных, железнодорожных, судовых, авиационных), медицине, торговле и сфере обслуживания. В зависимости от условий применения панельные ком- пьютеры могут иметь защищённое ис- полнение лицевой панели, всего корпу- са или не иметь защиты вообще. Примером промышленного панель- ного компьютера может служить изде- лие FASTWEL – бортовой панельный компьютер ВМ301-02 (рис. 1). Он пред- назначен для использования на транс- порте и в промышленности в условиях неблагоприятных механических и элек- тромагнитных воздействий, в широком диапазоне температур от –50 до +60°C. Компьютер имеет 10,4-дюймовый дис- плей с разрешением 800 × 600 точек. ВМ301 выпускается в пылевлагозащит- ном исполнении не ниже IP54 по всей поверхности корпуса. Питание осу- ществляется от бортовой сети 27±6 В постоянного тока. В конструкцию изделия заложена возможность установки модулей рас- ширения PC/104. ВМ301-02 обеспечи- вает вывод графической и звуковой ин- формации, исполнение алгоритмов управления и диагностики, обработку информации, введённой оператором с клавиатуры. Защищённые встраиваемые компью- теры, в отличие от панельных, не имеют встроенного дисплея и клавиатуры. За- щищённые компьютеры – это, как пра- вило, заключённый в корпус набор про- мышленных модулей, соединённых между собой в соответствии с тем или иным стандартом. Объединение моду- лей между собой возможно по двум принципам: магистрально-модульному либо стековому. Для построения магистрально-мо- дульной системы применяются слото- вые одноплатные компьютеры, которые устанавливаются в шасси с пассивной объединительной платой (кросс-пла- той). Примерами таких систем могут служить наиболее распространённые системы форматов CompactPCI, VME, AdvancedTCA, MicroPC. Защищённое исполнение в таких системах достигает- ся путём использоования защищённых шасси. Применение модулей с кондук- тивным теплоотводом на корпус позво- ляет избавиться от необходимости ис- пользования воздушных фильтров и си- стем вентиляции непосредственно в шасси и, как следствие, от необходимо- сти создавать внутри шасси избыточное давление для защиты от пыли – всё это существенно снижает требования к об- служиванию таких систем, повышает их ресурс и надёжность [2]. Стековые системы не используют объединительную плату, а соединение модулей осуществляется путём подсо- единения модулей друг к другу через стековые разъёмы, на которые выведе- на объединительная шина. К стековым системам принадлежат, в первую оче- редь, модули, соответствующие специ- фикациям PC/104, PC/104-Plus, PCI- 104, PCI-104 Express, StackPC, EPIC, EBX, 3,5 ″ . Стековые системы устанав- ливаются в корпуса, причём весьма ограниченного размера. В таких корпу- сах лицевой панелью является одна из сторон корпуса, на которую выведены необходимые интерфейсные разъёмы. С вариантом организации защищён- ного компьютера на базе модулей PC/104 можно ознакомиться на примере встраиваемых компьютеров FASTWEL серии МК. В данных решениях для за- щиты стека используется цельный кор- пус, рассчитанный на определённое ко- личество стековых модулей. Теплоотвод осуществляется через боковые стенки корпуса, а вывод всех необходимых ин- терфейсов организован на лицевой па- нели. Такая конструкция обеспечивает компактное расположение интерфей- сных разъёмов и позволяет производить установку корпуса в нишу без доступа к его задней и боковым стенкам. Защита от пыли и/или влаги обеспечивается за счёт применения герметизированных интерфейсных разъёмов. Одним из до- стоинств таких защищённых систем яв- ляется возможность их функциональ- ного расширения. Ведь в данном случае в стек можно устанавливать любые мо- дули расширения соответствующего форм-фактора, в том числе и самостоя- тельно разработанные заказчиком спе- циализированные модули; всё, что не- обходимо в данном случае, – это пере- работка только одной детали корпуса – лицевой панели, а остальное будет без изменений. Модульный компьютер MK306 (рис. 2) предназначен для использования в систе- мах автоматизации технологических про- цессов (АСУТП), при этомнеобходимые требования по пылевлагозащите обес- печиваются внешними конструктивны- ми решениями. МК306 может также ис- пользоваться в качестве лабораторного оборудования для разработки ПО и про- тотипов систем на базе модуля контрол- лера CPC306. Отличительной особен- ностью компьютера FASTWEL МК306 являются развитые коммуникацион- ные возможности (2 × Ethernet 10/100, 2 × RS-232, 2 × RS-422/485) и наличие ана- логового и дискретного ввода-вывода. Поддерживаются 8 каналов изолирован- ного аналогового ввода, 2 канала изоли- рованного аналогового вывода и 3 × 24 ли- нии дискретного ввода-вывода, совме- стимые с модулями UNIO96-5. МК306 не использует принудительного охлажде- ния и не содержит движущихся частей. Использование в составе изделия ин- теллектуального источника питания PS351 даёт дополнительные возможно- сти для применения изделия в условиях длительной необслуживаемой эксплуа- тации или при питании от возобновляе- мых источников энергии (солнечной и ветровой): ● возможность включения/отключения по календарному расписанию, по внешним событиям и т.д.; ● сторожевой таймер, отключающий/ включающий питание компьютера; ● ведение журнала системных событий; ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ 13 СТА 4/2015 www.cta.ru Рис. 2. MK306 – модульный компьютер для АСУ ТП Рис. 1. BM301-02 – интегрированный пульт индикации и управления