Die lüfterlosen Embedded-PCs für raue Industrieumgebungen hat Siemens mit Intels Core-i7-Prozessoren der dritten Generation ausgestattet.Siemens
Gegenüber den Vorgängermodellen verfügen der Microbox-PC Simatic IPC427D und der Panel-PC Simatic IPC477D je nach Ausstattung jetzt über eine nahezu dreimal so hohe Rechenleistung. Dazu wurde bei der Gehäusekonstruktion das ganze Know-how ausgeschöpft; so kommen zum Beispiel spezielle Wärmepads für den Arbeitsspeicher zum Einsatz und bei der Anordnung der Komponenten wird der natürliche Luftstrom durch das Gehäuse bei der Entwärmung berücksichtigt.
Die neuen Modelle sind mit leistungsstarken Prozessorvarianten der dritten Generation bis Intel Core i7 (1,7 GHz) mit integrierter HD-Grafik lieferbar. Per Turbo-Boost-Technologie erreicht der Prozessor bei Bedarf Taktraten bis zu 2,8 GHz. Dadurch erhöht sich die Rechenleistung nochmals um gut 20 % gegenüber dem Betrieb im Standard-Prozessortakt. Der DDR3-Hauptspeicher lässt sich auf bis zu 8 GB ausbauen. Zusätzlich sorgt die optional integrierte Fehlerkorrektur EEC (Error Correcting Code) bei dem Microbox-PC für hohe Datenkonsistenz. Mit der im Prozessor integrierten AMT-Technologie (Active Management Technology) von Intel und der optionalen Simatic PC Software Remote Manager lassen sich die Geräte fernwarten und kostengünstige Servicekonzepte aufbauen, beispielsweise für Updates. Robuste Massenspeicher, wie ein Solid State Drive (SSD) mit bis zu 80 GB und eine bis zu 16 GB große CFast-Flashspeicherkarte mit Sata-Schnittstelle, bieten eine hohe Datensicherheit und Systemverfügbarkeit im Industrieeinsatz. Optional gibt es für die IPC427D auch eine 250 GB große Festplatte, ein DVD-Laufwerk und einen bis zu 512 kB großen nichtflüchtigen Remanenzspeicher zum Beispiel für Datensicherungskonzepte ohne Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV). Die intern über ein spezielles Netzteil realisierte Pufferzeit der Rechner beträgt mindestens 15 ms und reicht aus, um 128 kB des Remanenzspeichers beschreiben zu können.
Behält einen kühlen Kopf in allen Lagen: Hutschienen- (1), Wand- (2) und Buchmontage (3) im Vergleich. Den kleinsten Footprint hat die Seitenmontage mit einem speziellen Befestigungsbausatz (4).Siemens
Remanenzspeicher: Pflicht für Steuerungs-PCs
Durch Netzausfälle oder die Notabschaltung einer Maschine können ohne Gegenmaßnahmen wichtige Prozessdaten im Arbeitsspeicher unwiederbringlich verloren gehen. Das vermeiden integrierte Remanenzlösungen. Bei der IPC-Linie ist der Remanenzspeicher als MRAM (Magnetostrictive Random Access Memory) realisiert. Im Gegensatz zu den oft verwendeten SRAM-Bausteinen (Static Random Access Memory) benötigt diese Speichertechnologie keine Batteriepufferung. Warum, verrät der Name: Die Daten werden nicht in Form von elektrischen Ladungen, sondern magnetisch gespeichert. Sind darüber hinaus auch die Bios-Setup-Daten statt im üblichen CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) in einem EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory) gespeichert, können Pufferbatterien komplett wegfallen. Durch die integrierte 24-V-Stromversorgung, den NVRAM und in Verbindung mit Windows Embedded Standard 7 sind beide IPCs auch ohne USV nullspannungssicher. Angepasst an die Einsatzfelder, sind die Gehäuse und Befestigungen der Elektronikkomponenten für hohe Schwingungs- und Schockbelastungen von bis zu 1 g beziehungsweise bis 15 g (Schock) freigegeben.
Als Schnittstellen bieten die Geräte zwei teaming-fähige (Redundanz-fähige) Gigabit-Ethernet-Anschlüsse, die auch für die Profinet-RT-Kommunikation genutzt werden können, sowie eine Profinet-IRT- oder eine Profibus-Schnittstelle, bis zu zwei serielle Schnittstellen (RS232) sowie eine DVI-I und eine Display-Port-Schnittstelle zum Anschluss von zwei Monitoren. Der Microbox PC bietet standardmäßig vier schnelle USB-3.0-Ports. Der Panel-PC verfügt rückseitig ebenfalls über vier USB-3.0-Ports und ab 15″ Displaydiagonale frontseitig zusätzlich über eine USB-2.0-Schnittstelle.
Mit seinen kompakten Abmessungen von 262 mal 133 mal 51 mm (B x H x T) passt der Microbox-PC Simatic IPC427D in kleine Schaltkästen wie auch direkt in eine Maschine und ist damit 100 % mechanisch kompatibel zur Vorgängerversion. Unabhängig von der Einbaulage – standardmäßig sind Hutschienen-, Wand- und Buchmontage zulässig – arbeiten die Rechner bis 55 °C Umgebungstemperatur ohne Derating. Alle Schnittstellen befinden sich auf einer Gehäuseseite. Dies erleichtert nicht nur den Anschluss und die Verkabelung der Peripherie. Zudem ermöglicht dies mehr Freiheitsgrade bei der Montage im Schaltschrank. Nur unwesentlich höher bauen die beiden Varianten mit einem (80,5 mm) beziehungsweise zwei Steckplätzen (100,8 mm) für PCI-Express-Karten, zum Beispiel für zusätzliche Messwert-, I/O- oder Kommunikationsbaugruppen. Der Microbox-PC ist durch den lüfter- und festplattenlosen Aufbau vollkommen wartungsfrei und kann auch batterielos betrieben werden. Zur schnellen Gerätediagnose besitzt der Micro-Box-PC vier in allen Einbaulagen gut sichtbare Status-LEDs, von denen drei frei programmierbar sind. Für eine umfassende lokale Analyse ist eine Diagnosesoftware vorinstalliert.
Der Microbox-PC Simatic IPC427D und der Panel-PC Simatic IPC477D sind ausgelegt für den wartungsfreien 24-Stunden-Dauereinsatz auch bei hohen Temperatur-, Vibrations-, Schock- und EMV-Anforderungen.Siemens
Panel-PC: Hardware des Box-PCs als Tornister
Ist eine Bedieneinheit notwendig, gibt es auf Basis der Box-PC-Hardware den Panel-PC Simatic IPC477D mit industrietauglichen Widescreen-Displays. Die Panel-PC-Reihe mit robusten Alu-Druckguss-Fronten in Schutzart IP65 sind für Umgebungstemperaturen bis 50 °C ausgelegt. Es gibt sie mit Widescreen-Touchdisplays in den Größen 12, 15, 19 und 22“ sowie in einer Variante mit 15″-Touch-Tastenfront. Das Display mit bis zu 1 920 mal 1 080 Pixel und einem Ablesewinkel von bis zu 170 ° aus allen Richtungen bietet eine sichere Bedienung auch bei schwierigen Lichtverhältnissen. Aufgrund der großen Ablesewinkel bei allen Achsen, sind die Touchdisplays auch im Hochformat einsetzbar, zum Beispiel für besondere Maschinenkonstruktionen oder um Platz zu sparen.
Mittels des von 0 bis 100 % dimmbaren LED-Backlights lässt sich die Helligkeit den Umgebungsbedingungen anpassen; die noch häufig eingesetzten Kaltkathodenstrahlröhren dagegen nur zwischen etwa 20 und 100 %. Zudem unterstützt die LED-Hintergrundbeleuchtung den IPC hinsichtlich energieeffizientem Betrieb: Technologiebedingt benötigen LEDs bei gleicher Leuchtstärke weniger Strom als die noch häufig eingesetzten Kaltkathodenstrahlröhren. Darüber lässt sich der Strombedarf dem jeweiligen Betriebszustand (Ruhezeiten) anpassen und die Gesamtleistungsaufnahme des Geräts weiter senken. Außerdem verlängert die vollständige Dimmbarkeit die Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung. Sämtliche Widescreen-Fronten der Siemens-PC-Baureihen, vom Panel-PC über Flat-Panel und Thin-Client bis zum Comfort-Panel, sind durchgängig gestaltet. Dies ermöglicht ein einheitliches Maschinen- oder Anlagendesign. Für seine Embedded-Industrie-PCs bietet Siemens Service und Support von bis zu elf Jahren. Die Geräte sind online konfigurierbar und werden auf Wunsch mit bereits vorinstalliertem und aktiviertem 32- oder 64-Bit-Betriebssystem – Microsoft Windows 7 oder Embedded Standard 7 – geliefert.
Patrick Appelt
(sk)
