Schaltschrank-PC-Familie mit vier freien PCI-Slots (SPS/IPC/Drives: 7-288)

Auf Automatisierungsaufgaben spezialisiert

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Mit hohen Zuwachsraten und großer Variantenvielfalt zählen die vor allem für Anwendungen in der Automatisierungstechnik konzipierten Schaltschrank-PCs derzeit zu den Aufsteigern unter den Industriecomputern. Besonders leistungsfähige Versionen arbeiten mit dem Core 2 Duo-Prozessor. Schaltschrank-PCs verfügen im Gegensatz zu den Embedded-Rechnern meist über mehrere freie PCI- bzw. auch PCIexpress-Steckplätze.
Dipl.-Ing. Josef Krojer ist Director Business Development bei der DSM Computer AG in München (www.DSM.AG)
Da Steuerungen in der Regel auf eine Lebensdauer von vielen Jahren ausgelegt sind, müssen Industrie-PCs aus langzeitverfügbaren Komponenten aufgebaut werden. Um ein Höchstmaß an Systemsicherheit zu erhalten, greift man möglichst auf bewährte Standardbaugruppen zurück. Das bietet zudem den Vorteil, dass auf kosten- und zeitintensive Neuentwicklungen verzichtet werden kann. Je nach Anwendung lässt sich für jeden Einsatzfall der optimale Industrierechner in puncto Bauform, Anschlussmöglichkeiten, Speichermedien und Rechenleistung realisieren.
Speziell auf die Anforderungen der Automatisierungstechnik zugeschnitten, setzen sich die universellen Schaltschrank-PCs weiter durch. Die kompakten Rechner werden in Schaltschränken, Steuerpulten oder direkt in die Maschine eingebaut. Die hohe elektromagnetische Kompatibilität und die Resistenz gegen Schock und Vibration bilden ein ideales System für den Gebrauch in einem rauen Umfeld. Der mechanische Aufbau bietet neben einer kompakten Bauweise vor allem optimale Zugänglichkeit und Bedienerfreundlichkeit. So sind alle Steckkarten, Laufwerke und Schnittstellen von vorne leicht zugänglich.
Die Aufgaben der flexiblen Schaltschrank-PCs reichen vom Steuern und Regeln über Bedienen und Programmieren hin zum Visualisieren und Simulieren von Prozessen. Typische Einsatzgebiete sind auch dezentrale Anwendungen, wo eine räumliche Trennung von PC und Bedieneinheit erforderlich ist. Dabei ist der Industrie-PC sicher im Schaltschrank eingebaut, während das robuste Bedien-Display direkt an der Maschine angebracht ist. Die Industrieautomation setzt zunehmend auf die in der PC-Technik weit verbreitete Ethernet-Schnittstelle, die die Kommunikation über das Internet oder ein internes Netzwerk erschließt und ohne allzu großen Aufwand auch die Ferndiagnose und -wartung zulässt.
Skalierbare Schaltschrank-PC-Familie
Mit der Schaltschrank-PC-Familie Galaxy ergänzt DSM Computer ihr Produktspektrum zwischen den 19-Zoll-Industrierechnern aus der Infinity-Reihe und ihren kompakten Embedded-Systemen der Nanoserver-Serie. Die Schaltschrank-PCs sind in der Regel kleiner und auch in unterschiedlichen Einbaulagen flexibler einsetzbar als die 19-Zoll-Systeme, bieten aber im Vergleich zu den Nanoservern mehr zusätzliche Steckplätze. Als Bedien- und Visualisierungseinheit der Schaltschrank-PCs an der Maschine sind von DSM Computer industrietaugliche 17- bzw. 15-Zoll-TFT-Displays erhältlich.
Die Galaxy-Industrierechner können je nach Anforderung der Applikation skalierbar mit unterschiedlichen langzeitverfügbaren CPU-Boards ausgestattet werden. Derzeit sind zwei Modelle verfügbar: Der Galaxy G6 ist mit einem schnellen Core-2-Duo-Prozessor und bis zu 4 GByte DDR2- RAM konfiguriert und damit speziell für Hochleistungsanwendungen ausgelegt. Als kostengünstige Variante basiert der Galaxy G1 auf einem VIA-C7-Prozessor und dem dazu gehörenden Chipsatz CN 700. Die Gehäusekonstruktion sichert eine langfristige Kompatibilität mit neu erscheinenden PC-Komponenten, sodass der IPC bei der Bedarf auch aufgerüstet werden kann.
PCI und PCI Express
Zur Systemerweiterung verfügen die Schaltschrank-PCs über vier freie PCI-Slots bzw. drei freie PCI- und einen PCIexpress x1-Slot, die eine breite Auswahl an branchenspezifischen Steckkarten aufnehmen können. Je zwei Steckplätze sind für kurze bzw. bis zu 220 mm lange Karten ausgelegt. Damit lassen sich die IPCs um die im Anlagen- und Maschinenbau gängigen Zusatzmodule, z.B. CAN-Bus, Feldbus (LON, Profibus, Interbbus usw.), oder um zusätzliche Steuerungskarten erweitern.
Abhängig von dem eingesetzten CPU-Board bieten die Einbaurechner frontseitig eine breite Palette an Standardschnittstellen wie USB 2.0, LAN, VGA, DVI-I, Audio, Keyboard/Maus, PS/2 sowie serielle und parallele Interfaces. Zusätzliche Schnittstellen lassen sich bei Bedarf über das vorhandene I/O-Adapterblech ausführen. Als Speichermedium kommen je nach Basisbaugruppe zwei wechselbare 2,5-Zoll-Sata-Festplatten oder eine 3,5-Zoll-Harddisk zum Einsatz. Alternativ lassen sich auch zwei Compactflash-Speicher oder ein CF und eine 2,5-Zoll-Festplatte einbauen.
Beim Belüftungskonzept der Industrierechner wird die Luft von den beiden temperaturgeregelten Lüftern in einem Luftkanal angesaugt. Ein Lüfter befindet sich direkt hinter den Steckplätzen, der zweite unmittelbar hinter der CPU. Damit ist der zuverlässige Betrieb bei einer spezifizierten Umgebungstemperatur von 0 bis 45 °C sichergestellt. Für die Stromversorgung der kompakten Schaltschrank-PCs sorgt entweder ein 240-VAC- oder ein 24-VDC-Netzteil. Mit ihren kompakten Abmessungen von nur 149 x 280 x 260 mm lassen sich die Schaltschrank-PCs in den unterschiedlichen Einbaulagen montieren. Sowohl Anschlüsse als auch Laufwerke sind auf der Vorderseite angeordnet und damit bequem erreichbar. Die Seitenwand des Galaxy ist auch im eingebauten Zustand für Konfigurations- und Servicezwecke abnehmbar.
Monitoring-Software
Zur permanenten Zustandskontrolle der Betriebsparameter bietet DSM auch für ihre Schaltschrank-PCs die System-Monitoring-Software DSMP an. Diese überwacht kontinuierlich die Betriebsparameter, z.B. die Prozessortemperatur, die Versorgungsspannung, die Lüfterdrehzahl und den Zustand der Festplatten. Damit lässt sich die Systemverfügbarkeit wesentlich steigern, da mögliche Störungen in Hard- und Software frühzeitig erkannt werden. Notwendige Servicearbeiten können während planmäßiger Standzeiten erfolgen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen im laufenden industriellen Betrieb führt.
Die Anzeige der gemessenen Daten und Protokolle erfolgt über Standard-HTML-Browser. Zusätzlich lassen sie sich in einer Datenbank archivieren, sodass jederzeit auch der historische Verlauf der Messwerte über die gesamte Lebensdauer des Systems zur Verfügung steht.
eA 551

Praxis Plus
Mit den neuentwickelten Schaltschrank-PCs aus der Familie Galaxy ergänzt DSM Computer die bewährten 19-Zoll-Industriesysteme, die Panel-PCs und ihre kompakten Embedded-Systeme um eine vierte Produktgruppe. Die speziell auf die Anforderungen des Maschinen- und Anlagenbaus zugeschnittenen Schaltschrank-PCs verfügen über vier freie PCI-Slots zur Aufnahme von zusätzlichen Steckkarten, z.B. Feldbus- und CAN-Busmodule.

Mit den neuentwickelten Schaltschrank-PCs aus der Familie Galaxy ergänzt DSM Computer die bewährten 19-Zoll-Industriesysteme, die Panel-PCs und ihre kompakten Embedded-Systeme um eine vierte Produktgruppe. Die speziell auf die Anforderungen des Maschinen- und Anlagenbaus zugeschnittenen Schaltschrank-PCs verfügen über vier freie PCI-Slots zur Aufnahme von zusätzlichen Steckkarten, z.B. Feldbus- und CAN-Busmodule.
Zur Systemerweiterung verfügen die Schaltschrank-PCs Galaxy über vier freie PCI-Slots bzw. drei freie PCI- und einen PCIexpress x1-Slot. PCI-Express (Peripheral Component Interconnect Express) bietet als Nachfolger von PCI und AGP eine deutlich höhere Übertragungsrate. PCI-Express ist im Vergleich zum parallelen PCI-Bus kein Shared-Bus-System, sondern eine separate serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Die Datenübertragung erfolgt über sogenannte Lanes, wobei jede Lane aus einem Leitungspaar für das Senden und einem zweiten Paar für das Empfangen besteht.

eA-INFO-TIPP
Zur Systemerweiterung verfügen die Schaltschrank-PCs Galaxy über vier freie PCI-Slots bzw. drei freie PCI- und einen PCIexpress x 1-Slot. PCI-Express (Peripheral Component Interconnect Express) bietet als Nachfolger von PCI und AGP eine deutlich höhere Übertragungsrate. PCI-Express ist im Vergleich zum parallelen PCI-Bus kein Shared-Bus-System, sondern eine separate serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Die Datenübertragung erfolgt über sogenannte Lanes, wobei jede Lane aus einem Leitungspaar für das Senden und einem zweiten Paar für das Empfangen besteht.
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