Počítače pro řízení technologických procesů

pro sledování procesů výroby

pro řízení technologických procesů

pro řízení celých provozů

pro řízení firem vč. obchodu a vnějších vztahů

Automatizace výrobních linek, řízení robotů

SCADA systémy a Human-Machine-Interface

Dopravní infrastruktura (řízení semaforů, informační systémy)

Zdravotnictví, energetika, bezpečnostní systémy

schopnost systémů výrobních firem komunikovat díky průmyslovému internetu věcí (Industrial Internet of Things

používají se digitální dvojčata: každý fyzický prvek má svůj virtuální obraz a pracuje v reálném čase

decentralizace (analýz i samotného rozhodování)

orientace na služby

modularita a rekonfigurace (schopnost udržitelného strojního růstu a okamžité reakce na požadavky zákazníků)

Senzory, akční členy (aktuátory), koncové spínače, enkodéry atd.

Zaznamenává data z reálného světa a vykonává základní akce, jako je otevírání/zavírání ventilů nebo pohyb robotických ramen.

Programovatelné logické automaty (PLC),

vzdálené terminálové jednotky (RTU),

rozhraní člověk–stroj (HMI).

Vykonává řídicí logiku na základě dat z úrovně 0 a koordinuje činnost více zařízení v rámci jedné buňky.

Dohled a řízení více buněk nebo procesů v rámci větší oblasti.

SCADA systémy (Supervisory Control and Data Acquisition), distribuované řídicí systémy (DCS).

Shromažďuje data z úrovně 1, poskytuje centralizovaný přehled o procesu a umožňuje interakci obsluhy.

Řízení a optimalizace výrobních procesů, propojení s nadřazenými systémy.

MES software, systémy správy informací o provozu závodu (PIMS).

Řídí výrobní plány, sledování materiálu, kontrolu kvality a poskytuje data pro plánování na vyšší úrovni.

Podnikové plánování, logistika a celkové řízení zdrojů organizace.

ERP systémy (Enterprise Resource Planning), nástroje business intelligence.

Řídí celkové podnikové operace včetně zpracování objednávek, řízení zásob a finančního výkaznictví.

Průmyslová komunikace a sítě

Průmyslové počítače

Specializovaná zařízení (čidla, sondy, ovládané ventily…​)

Profinet Process Field Network, Real-time Ethernet for industrial Automation (2003),

definován standardy IEC 61784-2 a IEC 61158

vyvinutý organizací PROFIBUS & PROFINET International

PROFINET RT je určen pro běžné aplikace v reálném čase (cykly v řádu ms)

PROFINET IRT umožňuje synchronizaci a determinismus (cykly < 1 ms), vhodné např. pro řízení pohonů

Využívá standardní Ethernet (IEEE 802.3) s rozšířeními pro řízenou komunikaci

Integrace existujících sítí PROFIBUS přes proxy mechanismy

Podpora bezpečnostních funkcí prostřednictvím PROFIsafe

Diagnostické a konfigurační nástroje dobře integrovány do inženýrských systémů (např. TIA Portal)

EtherCAT Ethernet for Control Automation Technology

EtherCAT je technologie průmyslového Ethernetu v reálném čase,

původně vyvinutá společností Beckhoff Automation.

standard IEC-61158

je vhodný pro tvrdé i měkké požadavky na reálný čas (hard- a soft real-time)

Modbus TCP běží nad standardními sítěmi Ethernet a využívá protokol TCP/IP pro přenos dat.

Master/Slave architektura: mezi jedním klientem (master) a jedním nebo více servery (slave).

Klient iniciuje požadavky, server odpovídá.

TCP Port 502 je oficiálně vyhrazen pro Modbus komunikaci.

Snadná implementace: jednoduchý rámcový formát (Modbus Application Protocol)

Kompatibilita s Modbus RTU: Modbus TCP používá stejný aplikační protokol jako Modbus RTU, liší se pouze transportní vrstvou.

Jednoduchá diagnostika — lze snadno analyzovat pomocí běžných síťových nástrojů jako Wireshark.

Rozšířený průmyslový standard, dostupný v širokém spektru PLC, I/O modulů, převodníků a softwarových řešení.

POWERLINK je otevřený standard organizace Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG) rozšířením standardního Ethernetu (IEEE 802.3) pro použití v průmyslových aplikacích, které vyžadují přesné časování a determinismus — např. balicí stroje, tiskové linky, CNC stroje.

Založen na Ethernetu, ale rozšiřuje jej o mechanismus řízené komunikace (Time-Slot Scheduling), čímž eliminuje kolize a zpoždění typická pro standardní Ethernet.

Síť obsahuje řídicí uzel (MN – Managing Node), který řídí komunikaci v rámci sítě, a podřízené uzly (CN – Controlled Nodes), které komunikují podle harmonogramu.

Cyklická a acyklická komunikace umožňující kombinaci pravidelné výměny dat s možností zasílání asynchronních zpráv bez narušení determinismu.

Existuje i varianta OpenSafety, která umožňuje bezpečnostní komunikaci po stejné síti bez nutnosti oddělené sběrnice.

Má distribuované hodiny pro přesnou synchronizaci zařízení v řádu nanosekund.

Mechanická odolnost proti vibracím, prachu, vlhkosti, agresivní atmosféře

Rozšířený teplotní rozsah (např. -40 °C až +85 °C)

Průmyslové napájení (často 9–36 V DC)

Dlouhodobá dostupnost a podpora (typicky 5–15 let)

Lepší podpora průmyslových protokolů a rozhraní (RS-232, CAN, Modbus)

7palcový displej LCD (1024 x 600),

dotyk PCT touch

Procesor Qualcomm® Snapdragon™ 660 Octa-Core, 1,9 GHz

Paměť 3 GB LPDDR4 SDRAM

Zvuk/video: Konektor pro audio náhlavní soupravu x 1 Interní vstup pro mikrofon x 2"

Úložiště: 32 GB eMMC úložiště + Slot Micro SD

Sériový vstup/výstup RS-232 s podporou napájení, RS-232/422/485

USB 2.0, USB 3.1 typ C

podporován režim DisplayPort-Alt

Sběrnice CAN Raw DI x 2, DO x 2

Gigabit Ethernet (RJ45)

Slot pro SIM kartu, vestavěná 4G LTE s interní anténou

WLAN Vestavěný IEEE 802.11ac 2x2 MU-MIMO s interní anténou

Vestavěný Bluetooth V5.0 s interní anténou

NFC vestavěný s interní anténou

Vestavěný přijímač GNSS Senzor

Vestavěný 3-osý G-senzor, světelný senzor

Stupeň krytí IP65

Napájení 9~36 VDC a interní baterie 3,6 V, 1950 mAh

Operační systém Android 9.0 s certifikací GMS

Úroveň výrobního řízení (MES): servery, databázové uzly, MES systémy.

Použití průmyslových počítačů: výkonné rackové nebo boxové průmyslové počítače pro plánování výroby, sledování produkce, optimalizace.