Sollen sie direkt an der Maschine oder Anlage angebracht werden, müssen sich die Anzeige- und Bedienelemente flexibel anordnen lassen und gleichzeitig den rauen industriellen Umgebungsbedingungen trotzen. Zudem sollte die Hardware wirtschaftlich sein, wenig Platz beanspruchen sowie zuverlässig arbeiten. Nicht zuletzt ist eine einheitliche Visualisierung gefordert, um die Bedienung einfach und den Schulungsaufwand gering zu halten.
Ein häufiger Grund für die Trennung von Rechner und Bedieneinheit besteht beispielsweise darin, dass der Industrie-PC (IPC) geschützt im klimatisierten Schaltschrank untergebracht werden muss, der sich eventuell weit von der Stelle entfernt befindet, an welcher der Maschinenbediener das Display im Blick haben sollte. Außerdem kann es vorkommen, dass für die Installation des IPC nicht genügend Platz zur Verfügung steht. Darüber hinaus können die an der Maschine auftretenden Vibrationen einen schädlichen Einfluss auf viele Industrie-PCs haben, die unter Umständen ausfallen und einen Stillstand der Applikation nach sich ziehen.
Größere Übertragungsdistanz bis 90 m
Die klassische Bildübertragung über VGA (Video Graphics Array), DVI (Digital Visual Interface), HDMI (High Definition Multimedia Interface) oder DisplayPort sowie die Touch-Kommunikation via USB (Universal Serial Bus) sind auf wenige Meter begrenzt und eignen sich daher nicht für alle Anwendungen. Herkömmliche HDMI- oder DisplayPort-Anschlüsse erlauben beispielsweise eine Leitungslänge von höchstens 15 m. Je nach Leitungsführung und Größe der Anlage kann die überbrückbare Distanz deshalb schnell zu gering sein.
Durch den Einsatz des KVM-Extenders lassen sich hingegen Entfernungen bis 90 m zwischen den beiden Einheiten überwinden. Mit der Ethernet-basierten Lösung bietet Phoenix Contact eine Hardware an, welche die Umsetzung flexibler Bedienkonzepte ermöglicht und dazu kostengünstige Standard-Hardware zur verlustfreien Datenübertragung verwendet. So können Bildschirminhalte unkomprimiert in Full-HD-Auflösung auf einem abgesetzten Display angezeigt werden. In Kombination mit den konfigurierbaren Industrie-PCs sowie ansprechenden Monitoren mit Single- und Multitouch-Unterstützung lassen sich auf diese Weise intuitive Lösungen zur Bedienung und Visualisierung direkt an der Maschine realisieren.
Einfache Installation der Hardware
Zum Datenaustausch zwischen dem Industrie-PC und dem Bedienpanel wird ein Ethernet-Kabel genutzt. Für die Installation benötigt der Anwender lediglich standardisierte CAT6-Kabel, um die Video-, Audio- und USB-Signale verlustfrei zu übermitteln. Das System von Phoenix Contact, das unabhängig vom jeweils eingesetzten Betriebssystem arbeitet, basiert auf einer reinen Hardwarelösung. Verwendet der Anwender folglich den KVM-Extender, kann er völlig unabhängig von Treibern oder vom Betriebssystem agieren. Gleiches gilt für die Wahl der Hardware, was ein hohes Maß an Flexibilität eröffnet. Das funktionale Grundprinzip erweist sich als denkbar einfach: Die Transmitterbox des KVM-Extenders wird vor den Industrie-PC geschaltet und nimmt sämtliche zu kommunizierende Daten des IPC auf. Auf Seiten des Bedienpanels sorgt die Receiverbox des KVM-Extenders für die Weiterleitung der Daten an das HMI.
Einsatz über einen längeren Zeitraum
Aufgrund des stetig steigenden Wettbewerbsdrucks suchen Unternehmen nach Merkmalen, durch die sich ihre Maschinen und Anlagen von den Lösungen der Marktbegleiter abheben. In diesem Zusammenhang dient die Bedieneinheit oftmals als formschönes Designelement oder als Visitenkarte der Anlage. Hier bietet sich die Anschlusstechnik über den KVM-Extender gegenüber der Nutzung eines Panel-PCs an. Handelt es sich beim Designelement – also der Bedieneinheit – nur um ein Touch-Display, kann diese Lösung durchaus die nächsten Jahre überdauern. Im Gegensatz dazu ändern sich die Anforderungen an den Industrie-PC schnell, zum Beispiel hinsichtlich der Prozessorleistung, des Speicherausbaus oder von optionalen Einsteckkarten. Durch die Trennung von Display und IPC können die Maschinen- und Anlagenbauer die Bedieneinheit einerseits für längere Zeit unverändert einsetzen und andererseits im Schaltschrank eine bedarfsgerecht skalierbare Industrie-PC-Lösung verwenden.
Wird der KVM-Extender genutzt, nimmt der Installationsaufwand ebenfalls merklich ab. So müssen beispielsweise keine steifen DVI-Kabel mehr mit viel Fingerspitzengefühl und großem Zeitaufwand durch schmale Tragarmsysteme gezogen werden. Ein einfaches und flexibles Standard-Ethernet-Kabel reicht aus.
Weiter Betriebstemperaturbereich
Neben den klassischen Anwendungsbereichen wie Verpackungsmaschinen, die bereits abgesetzte Bedienlösungen einsetzen, kommt der Trennung der Bedien- von der Recheneinheit auch in weiteren industriellen Branchen eine ständig wachsende Bedeutung zu. Bei Kränen oder anderen Hebemaschinen müssen zum Beispiel auch größere Entfernungen überbrückt werden. In diesem Umfeld sind die Industrie-PCs mit der Herausforderung konfrontiert, dass die Maschinen häufig im Außenbereich Verwendung finden, weshalb die IPC erhöhte Anforderungen an die Betriebstemperatur zu erfüllen haben. Um diesen Rahmenbedingungen gerecht zu werden, verfügen die KVM-Extender über einen Betriebstemperaturbereich von -20 bis 50 °C, sodass sie problemlos im Außenbereich genutzt werden können.
Gute Ablesbarkeit in sämtliche Richtungen
Mit ansprechenden Touch-Displays bietet Phoenix Contact zudem die passende Bedienlösung für raue Industrieumgebungen. Die Monitore mit Multitouch-Technologie sind in den Diagonalgrößen 39,6 Zentimeter (15,6 Zoll), 47 Zentimeter (18,5 Zoll) und 54,6 Zentimeter (21,5 Zoll) erhältlich. Der projektiv-kapazitive Zehnpunkt-Touch-screen ermöglicht den Einsatz von Bedienkonzepten, die auf einer Gestensteuerung basieren. Neben der kratzfesten Glasoberfläche entsprechen alle Monitore frontseitig der Schutzklasse IP65. Ferner hat der Hersteller großen Wert auf das mechanische Design gelegt. Die formschöne, ebene Frontoberfläche hat einen neun Millimeter schmalen Rand, weswegen sich die Displays gut in ein Maschinengehäuse oder eine Anzeigetafel integrieren lassen.
Verschiedene Befestigungsbausätze und eine Halterung nach dem VESA-100-Standard vereinfachen die Montage. Das robuste Gehäuse mit geringer Einbautiefe ist aus Metall und die Frontseite aus Aluminium gefertigt. Die LED-Hintergrundbeleuchtung erweist sich als energiesparend, langlebig und sogar bei Verwendung in einem hellen Arbeitsumfeld als leuchtstark. Widescreen-Displays erlauben eine übersichtliche Gestaltung der Anzeige- und Bedienoberfläche. Darüber hinaus bieten sie eine hohe Auflösung und gute Ablesbarkeit aus sämtlichen Richtungen. Die Display-Einstellungen können über ein rückseitig angebrachtes OSD-Keypad angepasst werden. Da die Monitore jeweils eine VGA-, DVI-I- und DisplayPort-Schnittstelle umfassen, lassen sie sich selbst in vorhandene Anlagen einfach einbinden. ge
Details zu den IPCs
