ПРЕСС-ЦЕНТР

Свобода как осознанная необходимость, или Краткий обзор открытых промышленных решений холдинга Kontron

МКА 1/2006

В.В. Бретман

Словосочетания "открытое решение" и "открытая система" звучат в наши дни очень часто. Стоит лишь завести речь о модернизации существующей системы автоматизации или о построении новой, как тут же вспоминают об "открытости". Сегодня спрос на открытые решения постоянно растет, причём как в IT-индустрии в целом, так и в её промышленном секторе. Забота о будущем своего предприятия и негативный опыт общения с нестандартными продуктами заставляет искать таких поставщиков, чьи изделия удовлетворяют требованиям популярных спецификаций и отраслевых стандартов.

Несвобода, являющаяся неизбежным следствием "закрытости", подчиняет клиента диктату поставщика и заставляет его следовать параллельным курсом. В результате в собственной продукции клиента начинают отражаться все перипетии жизненного пути поставщика, а попытки уклониться в сторону постепенно переходят в ранг дорогостоящих и рискованных экспериментов с весьма сомнительными шансами на успех. Связь между потребителем и производителем крепнет год от года и в конечном итоге оказывается настолько сильной, что они могут даже умереть в один день.

Открытые стандарты - это прежде всего свобода. Свобода выбора, свобода принятия решений и, если угодно, свобода творчества. Когда конкурирующие друг с другом производители стремятся соблюдать требования стандартов с максимальной тщательностью, а сами стандарты выступают независимыми гарантами совместимости, различные узлы, устройства и подсистемы можно смело приобретать у разных поставщиков и использовать во всех мыслимых сочетаниях.

Продукция международного холдинга Kontron пользуется среди разработчиков промышленных систем заслуженной популярностью. Этот рынок является целевым для множества аппаратных и программных линеек Kontron. Промышленное предложение холдинга отличается широтой и позволяет создавать конечные системы самых различных типов. Принцип открытости, являющийся его идеологической основой, находит своё материальное воплощение в использовании общеупотребительных программных технологий и популярных интерфейсов. Акцент на открытые спецификации и технологии является одной из главных черт всех промышленных линеек Kontron. Примерами максимальной открытости могут служить платформы серии CompactPCI Pocket, позволяющие строить исключительно гибкие, легко модернизируемые и расширяемые системы, инвестиции в которые окупятся сторицей.

Помимо открытости составляющих его решений, промышленное предложение холдинга характеризуется полнотой. Индустриальные линейки Kontron содержат в себе практически всё, что может потребоваться разработчику системы автоматизации на аппаратном, программном и коммуникационном уровнях. Рассмотрим соответствующие продуктовые группы более подробно.

ПО для промышленности: какое оно?

Общение с контроллерами

Для создания промышленных приложений Kontron рекомендует использовать пакет CoDeSys. С точки зрения разработчика данное ПО обладает целым рядом неоспоримых преимуществ. Во-первых, CoDeSys поддерживают более 100 производителей аппаратных средств для систем автоматизации, что делает его одним из наиболее популярных решений для программирования промышленных контроллеров и ПЛК в соответствии со стандартом IEC 61131-3. Во-вторых, CoDeSys позволяет использовать все пять определенных в IEC 61131-3 языков, удачно совмещая их мощь с простотой и наглядностью, свойственным системам программирования ПЛК. Работу с данным пакетом упрощают разнообразные полезные функции, развитая система контекстной помощи и нетребовательность к аппаратным ресурсам. В-третьих, CoDeSys ещё и весьма эффективен в применении. Благодаря реализованным в этом пакете интеллектуальным алгоритмам, проекты с тысячами глобальных переменных и сотнями компонентов удается завершать в весьма сжатые сроки. Специалист, выбравший CoDeSys, может осуществлять моделирование, пошаговый прогон, трассировку, использовать данные практически всех описанных в стандарте IEC 61131-3 типов, работать с контрольными точками.

Пакет CoDeSys является открытым решением по самой своей природе. Что такое CoDeSys? Система программирования контроллеров - лишь одна из его ипостасей. В посвященной CoDeSys словарной статье (буде таковая когда-нибудь появится) следовало бы написать что-то вроде "мощный программный инструментарий, который адресован специалистам по автоматизации и охватывает множество типичных задач, возникающих при организации управления промышленным оборудованием и в машиностроении". Отметим, что взаимодействие CoDeSys с внешними программными системами обеспечивается открытыми интерфейсами: связь с ПЛК реализуется при помощи функций API, OPC и DDE, инженерные данные "упаковываются" формат XML, что делает их доступными для любых современных инструментов, реализована поддержка коллективного программирования и коммерческих средств работы с исходными текстами, предусмотрено многократное использование существующих наработок в новых проектах, не говоря уже о том, что в CoDeSys есть интегрированные функции целевой и WEB-визуализации.

Недавно специалисты холдинга Kontron значительно расширили "зону действия" CoDeSys, произведя адаптацию этого пакета для целого ряда новых аппаратных платформ. Сегодня CoDeSys можно использовать вместе со всеми аппаратными средствами марки Kontron, позиционирующимися как промышленные решения.

Технология OPC на службе разработчику

Помимо CoDeSys к промышленному ПО холдинга Kontron относятся разнообразные OPC-серверы, обеспечивающие обмен данными на основе последних стандартов и рекомендаций OPC Foundation (www.opcfoundation.org). Используя технологию OPC, можно без особого труда интегрировать ПЛК и пакеты визуализации разных поставщиков в единую систем автоматизации.

Управлять контроллером из офиса? Легко!

Среди промышленных программных средств Kontron есть один очень интересный продукт, являющийся собственной разработкой холдинга - SOPH.I.A. Данное решение позволяет осуществить вертикальную интеграцию системы автоматизации с уровня цеха до уровня управления на основе WEB-технологий.

Пакет SOPH.I.A. способен значительно упростить диагностику производственных процессов. Благодаря SOPH.I.A. клиенты Kontron могут конфигурировать оборудование, следить за его работой и при необходимости вмешиваться в нее при посредстве обычной корпоративной сети и/или Интернета. Компоненты, из которых состоит SOPH.I.A., являются масштабируемыми и независимыми, что делает это решение чрезвычайно гибким и позволяет легко приспособить его для самых различных задач. Ещё одним преимуществом данного пакета является отсутствие привязки к конкретным операционным системам и аппаратным средствам. В SOPH.I.A. есть специальные функции и готовые аплеты, до предела упрощающие разработку статичных и динамических WEB-страниц.

Одни инструменты SOPH.I.A. адресованы разработчику, другие - конечному пользователю. Разработчик определяет, какие данные будут доступны пользователю, создает графические WEB-интерфейсы и систему алармов, пользователь же, как ему и должно, всем этим пользуется: получает и вводит технологические данные, конфигурирует алармы и другие параетры. Инструментальная часть SOPH.I.A. написана на Java и может устанавливаться на компьютеры с операционными системами Windows или Linux.

Благодаря функции "провайдер данных", SOPH.I.A. можно применять даже в тех случаях, когда ресурсы и вычислительные возможности целевой платформы ограничены. "Провайдер" просто передает локальные данные серверу, причём и сервер данных, и WEB-сервер можно реализовать на одном и том же компьютере (рис. 1). Аппаратное разделение целевой системы и сети очень важно для обеспечения безопасности и надёжности.


Рис. 1. Пакет SOPH.I.A. позволяет строить вертикально-интегрированные системы автоматизации на основе WEB-технологий

В основе функционирования SOPH.I.A. лежат такие открытые стандарты, как TCP/IP, HTTP и SOAP. Связь и обмен данными осуществляются по общеупотребительным протоколам с использованием технологии XML. Кроме того, если у какой-либо внешней программы есть OCP-клиент, организовать её взаимодействие с SOPH.I.A. не составляет никакого труда. Все это создает отличные предпосылки для последующих расширений.

Коммуникационный уровень

Промышленные решения Kontron обладают развитыми коммуникационными возможностями с ориентацией на промышленное применение. Поддержка полевых шин, сетей Ethernet, удалённого подключения дисплея на дистанциях до 40 м, WEB-управления и таких стандартов, как XML и OPC, реализуется на программном и аппаратном уровнях и присутствует как у флагманских продуктов, так и у моделей класса Low End (рис. 2). Причём этот функциональный набор является базовым, то есть представлен абсолютно во всех промышленных линейках Kontron.


Рис. 2. Взаимодействие промышленных решений холдинга Kontron друг с другом и со средствами автоматизации других поставщиков обеспечивается популярными полевыми шинами и Ethernet

Богатые коммуникационные возможности обеспечивают простоту интеграции индустриальных решений Kontron в существующую инфраструктуру и защищают инвестиции клиента: поддержка популярных интерфейсных технологий и унификация механико-интерфейсных частей дают ему уверенность в том, что он сможет расширить и/или модернизировать свою систему в любой момент, без особого труда и за небольшие деньги.

Для организации обмена данными по полевым шинам необходим конфигуратор промышленных сетей. В индустриальном продуктовом предложении Kontron соответствующее решение называется SyCon. Этот универсальный инструмент работает под операционной системой Windows и позволяет конфигурировать полевые шины CAN, DeviceNet, Profibus из единого графического интерфейса. Последний вкупе с продуманной структурой меню и автоматическим расчётом шинных параметров превращает процесс конфигурирования в простое и приятное дело. Инструмент SyCon понимает файлы описаний в форматах GSD, EDS и др. Поддерживается работа с подчиненными узлами всех типов, параметризация отдельных устройств, тестирование, диагностика и статистика, запись и считывание данных ввода/вывода; при этом другие программы могут обмениваться данными с SyCon и иметь доступ к его базе данных.

Аппаратный уровень

Промышленные аппаратные средства образуют третью группу индустриальных решений холдинга Kontron. Указанную группу составляют системы JRex-IBOX, малошумные серверы KISS, универсальные компьютеры-контроллеры серии ThinkIO, человеко-машинные интерфейсы (панельные компьютеры) и компактные платформы стандарта CompactPCI (CP-Pocket, XL-Pocket).

Малогабаритные системы JRex-IBOX

Промышленные компьютеры серии JRex-IBOX - это решения типа Box PC ("компьютер-коробка"). Представители линейки JRex-IBOX строятся на базе 3,5-дюймовых процессорных модулей JRex. Продвигая торговую марку JRex, специалисты Kontron постоянно создают новые изделия этого формата, что делает системы JRex-IBOX масштабируемыми, а одноименную продуктовую линейку - широкой и перспективной. Процессорные модули JRex дополняются платами расширения Kontron JFLEX, которых также существует великое множество, и которые позволяют получать самые различные конфигурации ввода/вывода.

Компьютеры JRex-IBOX могут монтироваться на стену или на рейку DIN и разрабатывались специально для промышленных приложений. К решениям этого типа обычно прибегают в тех случаях, когда требуется организовать обмен данными по полевым шинам и/или наладить управление технологическими процессами. В семействе JRex есть множество безвентиляторных одноплатных компьютеров, в том числе и с процессорами уровня Intel Pentium M, что, с одной стороны, позволяет системам JRex-IBOX удовлетворять самым высоким запросам пользователей в плане производительности, а, с другой стороны, отвечать специфике промышленного применения.

Серверы KISS, или тишины много не бывает

Название KISS расшифровывается как "Kontron Industrial Silent Server". В нем отражена главная характеристика представителей соответствующей продуктовой линейки: чрезвычайно низкий уровень шума. В тех случаях, когда тишина, близкая к абсолютной, не просто желательна, а необходима (в медицинских учреждениях, на некоторых производствах) системы серии KISS будут отличным выбором. Данные серверы существуют в настольном и стоечном исполнении, имеют слоты PCI-X, PCI и AGP, оснащаются процессорами с тактовой частотой до 3,06 ГГц и оперативной памятью объёмом до 8 Гбайт. Предусмотрена опциональная поддержка полевых шин Profibus и CAN.

Линейка ThinkIO: компьютеры или контроллеры?

Инновационные контроллеры-компьютеры ThinkIO, монтирующиеся на стандартную рейку DIN, заслуживают со стороны разработчиков и интеграторов производственных управляющих систем самого пристального внимания. Будучи универсальными средствами автоматизации нового типа с богатыми коммуникационными возможностями, представители семейства ThinkIO позволяют использовать средства ввода/вывода любых поставщиков и поддерживают гибкое конфигурирование системы без изменения прикладного ПО. Продукты из линейки ThinkIO способны выполнять функции либо программируемого контроллера (ПЛК), либо высокопроизводительного промышленного компьютера. Изделия данной серии поставляются в комплекте с мощным SoftPLC-пакетом CoDeSys и позволяют строить открытые, гибкие и масштабируемые системы распределенной автоматизации, в том числе и на основе WEB-технологий (пакет SOPH.I.A.).

В настоящее время семейство ThinkIO представлено двумя продуктами: ThinkIO-C (полное название: ThinkIO Classic) и ThinkIO-P (ThinkIO Premium).

Изделия серии ThinkIO и их инструменты очень удобны в эксплуатации. К услугам пользователя адаптивный инструмент "ассистент ввода" и функции автоматического объявления и форматирования переменных. Поддерживаются быстрый клавиатурный ввод команд и выбор вводимых названий мышью из отсортированных списков; не забыты такие приятные мелочи, как всплывающие меню и контекстно-зависимая помощь. Генерация высокопроизводительного машинного кода происходит в автоматическом режиме. Предусмотрены пошаговая отладка, визуализация объектов управления, трассировка значений переменных, "горячая" корректировка кода и другие профессиональные функции.

Примечательно и показательно, что на данный момент компьютеры-контроллеры ThinkIO поддерживаются не только пакетом CoDeSys, а в общей сложностью шестью различными решениями класса SoftPLC. Данный факт делает эти изделия ещё более открытыми и свидетельствует о том, что архитектура ThinkIO признана в отрасли как перспективная.

Задавшись целью создать на базе ThinkIO контроллерное приложение, разработчик не будет испытывать недостатка в инструментальном и компонентном ПО. Наряду с программными решениями типа SoftPLC к его услугам будут и пакет WEB-управления SOPH.I.A., и OPC-серверы, и конфигураторы промышленных шин (Profibus, CAN, DeviceNet) и многое другое. Архитектура ThinkIO даст ему свободу выбора и позволит пользоваться знакомыми инструментами.

Контроллеры ThinkIO, поставляющиеся с пакетом CoDeSys, комплектуются бесплатными средствами "целевой" визуализации. Это очень удобно с точки зрения разработчика: чтобы организовать визуальное представление данных "на месте", достаточно подключить к целевой платформе подходящий дисплей, который можно также приобрести у холдинга Kontron. Сегодня для ThinkIO предлагаются сенсорные TFT-панели с диагональю 6,4 дюйма (разрешение 640 х 480 точек), 8,4 дюйма и 10,4 дюйма (800 x 600 точек). У Kontron есть также и специальное кабельное решение, позволяющее разносить ThinkIO и сенсорную панель на значительные расстояния.

Роль промышленного компьютера не является для ThinkIO ни номинальной, ни вторичной. Установив соответствующее ПО и задействовав необходимые разъёмы и порты, пользователь ThinkIO может получить полноценную систему класса Industrial PC с монитором, накопителями большой емкости и периферией. Все представители рассматриваемой продуктовой линейки работают от постоянного напряжения 24 В, имеют гнездо CompactFlash Type I/II и снабжены такими портами "настоящих" компьютеров, как USB (две штуки), Fast Ethernet (две штуки), RS232 и DVI-I с поддержкой жидкокристаллических и VGA-мониторов. Опциональный интерфейс полевой шины Profibus/CAN/DeviceNet, поддержка сторожевого таймера, каналы цифрового ввода и вывода (по 2 штуки в каждую сторону) и особенности конструктивного исполнения (отсутствие вентиляторов, защитный корпус, монтаж на рейку DIN) говорят о том, что данные изделия ориентированы на промышленные задачи. Компьютеры-контроллеры серии ThinkIO можно эксплуатировать при температурах 0...+55 C (стандартные версии). В ближайшее время должны появиться модификации, способные функционировать в расширенном температурном диапазоне (-40...+85 C).

В модели ThinkIO-C используется 266-мегагерцовый процессор Geode SC1200, совместимый с Intel Pentium MMX. Загрузочный флэш-накопитель имеет объём 32 Мбайт или 128 Мбайт; столько же данных вмещает и ОЗУ типа SDRAM. В наличии светодиоды, сообщающие о наличии питания, работе интерфейса IDE, шины K-Bus (взаимодействие с модулями WAGO) и каналов Fast Ethernet. Размеры ThinkIO-C составляют 160 x 71 x 100 мм (172 x 71 x 100 мм с модулем K-Bus).

Какую именно роль играет ThinkIO-C в конкретной системе автоматизации - программируемого контроллера или промышленного компьютера - определяется используемым программным обеспечением. Данная модель может поставляться с операционной системой Windows CE и с операционной системой Linux (в ближайшее время к списку доступных ОС должна добавиться также и Windows XP Embedded). В случае Linux существует вариант поставки ThinkIO-C с установленным SoftPLC-ядром CoDeSys Target, которое позволяет обращаться с этим изделием как с обычным ПЛК.

Высокопроизводительная версия ThinkIO-P, выполненная на базе чипсета Intel 855GME + ICH4, оснащается процессором Intel Celeron или Intel Pentium M с тактовой частотой 600 МГц или 1,4 ГГц соответственно. Стандартная конфигурация включает ОЗУ объёмом 256 Мбайт и 128 Мбайт флэш-памяти (максимальные значения обоих этих параметров составляют 1 Гбайт). В отличие от модели ThinkIO-C, имеющей интерфейсы USB 1.1, версия ThinkIO-P снабжена портами USB 2.0. Размеры ThinkIO-P составляют 224 x 100 x 70 мм (236 x 100 x 70 мм с адаптером периферии WAGO). Этот продукт удовлетворяет требованиям EMC класса B и рассчитан на эксплуатацию при температурах 0...+55 C (рис. 3).


Рис. 3. Универсальное средство автоматизации ThinkIO-P, оснащенное 1,4-гигагерцовым процессором и состыкованное с интерфейсной периферией WAGO

Промышленный компьютер ThinkIO-P поставляется с операционной системой Linux и может комплектоваться пакетом CoDeSys, который превращает его в программируемый контроллер. Опционально доступны OPC- и WEB-серверы.

Благодаря поддержке как полевых шин, так и сетей Ethernet, компьютеры-контроллеры ThinkIO хорошо приживаются в самых различных коммуникационных средах. Конкретный вариант архитектуры управления и обмена данными не имеет значения: ThinkIO применимы и там, где связь по всем уровням, включая самый верхний, обеспечивается полевыми шинами, и там, где безраздельно господствует технология TCP (поддерживается протокол Modbus TCP, позволяющий подключаться через TCP даже к датчикам, ПЛК и исполнительным механизмам). Разумеется, ThinkIO прекрасно себя чувствуют и в классических "смешанных" средах, где Ethernet и промышленные сети используются на разных уровнях.

На рис. 4 показана общая архитектура автоматизации, позволяющая контроллерам серии ThinkIO проявить себя наилучшим образом. Можно заметить, что приведенная базовая архитектура отлично ложится на подавляющее большинство современных задач управления. Можно заметить также, что ThinkIO доступен широчайший диапазон практических ролей: от одиночного контроллера-компьютера до ядра крупной распределённой структуры.


Рис. 4. Система автоматизации с компьютером-контроллером ThinkIO

Появление таких продуктов, как ThinkIO, заставляет по-новому взглянуть на термины "контроллер" и "компьютер". Меняя устоявшийся смысл этих понятий, ThinkIO утверждают примат духа над материей на современный лад: в наши дни программное обеспечение определяет функциональность аппаратных средств, самое их предназначение и решаемые ими задачи все чаще и все полнее.

Своей универсальностью и привлекательностью для конечного пользователя контроллеры-компьютеры ThinkIO во многом обязаны периферии WAGO 750/753 компании WAGO (http://www.wago.com/). Партнерство Kontron и WAGO в рамках проекта ThinkIO не случайно: обе этих компании являются признанными лидерами в своих облстях. Способ монтажа средств ввода/вывода марки WAGO подкупает простотой и удобством: отдельные интерфейсные модули нанизываются на рейку DIN и стыкуются друг с другом на манер деталей детского конструктора.

В соответствии с исповедуемой холдингом Kontron идеей открытости, компьютеры-контроллеры ThinkIO способны взаимодействовать с практически любыми модулями цифрового и аналогового ввода/вывода, температурными датчиками, специализированными интерфейсами и другими устройствами. Этим они обязаны не только периферии WAGO, но и интегрированной поддержке полевых шин.

Укажем ещё на одно важное свойство представителей линейки ThinkIO. Высота этих компьютеров-модулей не превышает 71 мм, что делает их одними из немногих современных аппаратных средств, сочетающих богатую функциональность с возможностью установки в 80-миллиметровый коммутационный шкаф. Рука об руку с малыми габаритами всегда идет повышенная механическая прочность, что вкупе с отсутствие движущихся частей - дисковых накопителей и вентиляторов - делает данный контроллер чрезвычайно надёжным интеллектуальным продуктом.

Благодаря своей двойственной компьютерно-контроллерной природе и богатейшим коммуникационным возможностям, при построении систем автоматизации ThinkIO оказываются востребованными как на нижнем, так и среднем уровнях иерархии. Низкоуровневое применение ThinkIO позволяет, в частности, обеспечить руководство полевыми устройствами при отказе основного управляющего оборудования. На среднем уровне проявляются преимущества быстрого встроенного процессора: с его помощью удается реализовать не только локальную визуализацию, но и усеченные функции SCADA (средний уровень). Имея множество различных интерфейсов, ThinkIO способны, кроме того, обеспечивать интеграцию оборудования среднего уровня. Следует отметить, что подключение локальной периферии WAGO, а равно замена локальной периферии на удаленную и обратно, не требуют никаких изменений в программном обеспечении.

Автоматизация с человеческим лицом

В XXI веке человеко-машинные интерфейсы (панельные компьютеры) стали одними из тех элементов, без которых полноценную систему автоматизации уже трудно себе помыслить. Данные устройства используются для визуального контроля технологических параметров "на местах" и делают труд оператора более легким и эффективным. Холдинг Kontron предлагает широчайший ассортимент панельных компьютеров, от моделей начального уровня с диагональю экрана 6,4 дюйма и 300-мегагерцовым процессором, до решений класса High-End, снабженных 19-дюймовыми дисплеями и процессорами, работающими на скоростях до 1,4 ГГц. Панельные компьютеры марки Kontron могут подключаться к полевым шинам CAN, Profibus и DeviceNet и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к оборудованию промышленного класса в плане устойчивости к ударно-вибрационным нагрузкам и воздействию экстремальных температур.

Семейство человеко-машинных интерфейсов, которые холдинг Kontron позиционирует как промышленные решения, включает четыре продуктовых линейки: Thin Client/Micro Client, Eco Panel и V Panel. Первая линейка образована модификациями безвентиляторного тонкого клиента MicroClient M@C64, выполненного на базе модуля ETX с процессором Geode GX1 300 МГц и оснащенного 6,4-дюймовым экраном (разрешение 640 x 480). Базовая конфигурация M@C64 включает порт RS232 (опционально - RS422/RS485), интерфейс Fast Ethernet, порт USB, интерфейс шины CAN и гнездо CompactFlash, куда может быть установлена флэш-карточка объёмом до 1 Гбайт. Максимальный объём ОЗУ составляет 256 Мбайт.

Промышленные панельные компьютеры эконом-класса (линейка Kontron Eco Panel) оснащаются резистивными сенсорными экранами с диагональю 10,4/12,1/15/17 дюймов и разрешением от 640 x 480 до 1280 x 1024. В эти системы устанавливаются как традиционные 300-мегагерцовые чипы Geode GX1, так и более производительные процессоры класса Intel Celeron (400-650 МГц) и Pentium III (933 МГц). Пользователь панельного компьютера из линейки Eco Panel имеет в своём распоряжении до 512 Мбайт оперативной памяти, два порта USB, два интерфейса Fast Ethernet, три канала RS232, видеовыход, и два свободных слота PC/104-Plus, куда он может установить дополнительные модули соответствующего формата. Панельные компьютеры Kontron, относящиеся к классу "эконом", не имеют вентиляторов и могут комплектоваться жёстким диском и/или флэш-накопителем CompactFlash объём до 1 Гбайт (рис. 5).


Рис. 5. Панельный компьютер из линейки Eco Panel, оснащенный экраном с диагональю 17 дюймов и процессором с тактовой частотой 933 МГц. Схема охлаждения пассивная

Особый интерес в плане применения в промышленных цехах и в других местах с неблагоприятными условиями эксплуатации представляет серия V Panel. Панельные компьютеры V Panel строятся на базе функционально-насыщенных модулей ETX с высокопроизводительными процессорами Intel Pentium M (тактовая частота до 1,1 ГГц) и существуют в версиях с диагональю экрана 10,4/12,1/15/17/19 дюймов. Передовая архитектура Pentium М обеспечивает высокую скорость вычислений при очень малом расходе электроэнергии, что позволило специалистам Kontron сделать линейку V Panel полностью безвентиляторной. Стандартные модели этой серии имеют три порта USB, два разъёма PS/2, один параллельный порт, два интерфейса локальной сети (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) четыре канала RS232. Слотами расширения, позволяющими пользователю добавлять в систему новые функциональные возможности, служат два гнезда PCI и опциональный разъём PCMCIA. Высокопроизводительные панельные компьютеры V Panel оснащаются жёстким диском, имеют вместительное ОЗУ (до 1 Гбайт) и защищены по классу IP 65.

Все промышленные человеко-машинные интерфейсы холдинга Kontron опционально способны подключаться к специализированным промышленным сетям (шина CAN в случае MicroClient M@C64; шина CAN, DeviceNet или Profibus для остальных трёх линеек), причём соответствующие интерфейсы реализуются непосредственно на их процессорных платах. Последнее обстоятельство позволяет использовать данные изделия в том числе и как недорогие шлюзы для подключения к полевым шинам. Все панельные компьютеры Kontron могут питаться от 24-вольтовой сети постоянного тока. Представители линеек MicroClient M@C64, Eco Panel и V Panel снабжаются опциональными клавишами (от 16 до 112 штук), функциональное назначение которых пользователь может задавать по своему усмотрению и работают под управлением операционных систем Windows CE, Windows XP Embedded и Embedded Linux, при этом для Windows-вариантов доступен пакет CoDeSys, а для версий с ОС Linux - пакет WEB-управления SOPH.I.A. На человеко-машинные интерфейсы Kontron бизнес-класса устанавливается ОС Windows XP и среда программирования контроллеров CoDeSys. Поддержка популярных операционных систем и инструментальных средств, богатые коммуникационные возможности и наличие стандартных слотов расширения делают промышленные панельные компьютеры марки Kontron по-настоящему открытыми решениями.

Платформы CP-Pocket и XL-Pocket: свобода творчества в конструктиве CompactPCI

Если человеко-машинные интерфейсы - это то, без чего современную открытую систему автоматизации трудно себе представить, то платформы CP-Pocket и XL-Pocket - это то, без чего она зачастую просто не может существовать. Позволяя реализовывать преимущества открытого стандарта CompactPCI в жёстких условиях эксплуатации, данные решения могут служить образцами того, как должна выглядеть открытая промышленная система. Характеризуясь высочайшей степенью гибкости, CP-Pocket и XL-Pocket оснащаются процессорами с тактовой частотой от 400 МГц до 2 ГГц и имеют четыре слота расширения, куда можно устанавливать различные платы интерфейсные модули, платы ввода/вывода и другие аппаратные средства, удовлетворяющие требованиям спецификаций CompactPCI.

Платформы серии Pocket рассчитаны на платы высоты 3U и 6U соответственно, монтируются на стену, питаются от напряжения 75 В и позволяют подключать к себе разнообразные сенсорные дисплеи, в том числе и посредством специализированного кабельного решения Long Distance Monitor, которое позволяет увеличить расстояние между компьютером и монитором до нескольких десятков метров (в условиях промышленных производств такая возможность требуется очень часто). Данные системы могут подключаться к полевым шинам Profibus и CAN, работают под управлением операционной среды Windows XP Embedded и поставляются с пакетом CoDeSys.

Открытые платформенные решения CP-Pocket и XL-Pocket строятся на базе одноплатных компьютеров серии Kontron CP. Данная линейка содержит множество продуктов, чьи вычислительные мощности и коммуникационные возможности варьируются в весьма широких пределах. В контексте промышленного применения особый интерес представляют модули CP-6500V и CP-306V, имеющие высоту 6U и 3U соответственно и характеризующиеся чрезвычайно высокой производительностью и богатейшей функциональностью.

Модуль CP-6500V выполнен на процессоре Intel LV Celeron с тактовой частотой 400 МГц и кэшем L2 объёмом 256 Кбайт. У этого одноплатного компьютера есть два канала Ultra DMA 100, гнездо CompactFlash, выход VGA, два интерфейса Fast Ethernet, четыре порта USB 1.1 и разъёмы для установки мезонина PMC (32 разряда, 33 МГц), который может нести на себе разнообразные дополнительные интерфейсы, как стандартизованные, так и специализированные. Объём ОЗУ достигает 512 Мбайт, роль бортового чипсета играет набор микросхем Intel 815 со встроенным контроллером двумерной и трёхмерной графики (рис. 6).


Рис. 6. Платформа XL-Pocket с одноплатным компьютером CP-6500V. В наличии 3 свободных слота; в роли ЦП выступает Intel LV Celeron с тактовой частотой 400 МГц

Одноплатный компьютер CP-306V базируется на процессоре Intel Celeron M, который работает на частоте 1,3 ГГц и имеет кэш второго уровня объёмом 512 Кбайт. Используется чипсет Intel 855GME с интегрированным графическим ядром; объём ОЗУ типа DDR может достигать 1 Гбайт. В наличии поддержка локальной сети (интерфейс 100Base-TX), выход CRT/DVI, два канала IDE, разъём PS/2 и быстрый порт USB 2.0. Возможна установка флэш-накопителей типа CompactFlash. Расширенная версия CP-306V имеет дополнительный последовательный порт.

Однако мощные и функционально-насыщенные процессорные модули - это лишь один козырь CP-Pocket и XL-Pocket. Вторым веским аргументом в их пользу является цена: как сами эти платформы, так и одноплатные компьютеры CP-6500V и CP-306V, которыми они оснащаются, оптимизированы для промышленных задач и потому гораздо дешевле высокопроизводительных аналогов. Третий и главный козырь - открытость: в свободные слоты PMC и CompactPCI пользователь может устанавливать любые совместимые платы соответствующего формата, как собственные, так и покупные (не обязательно марки Kontron). Это дает представителей серии Pocket универсальными решениями и открывает перед разработчиками широчайшие возможности по части адаптации этих платформ к требованиям конкретных задач.

Продуманность, сбалансированность и широта продуктовых предложений холдинга Kontron для различных рынков стала уже доброй традицией. Промышленные решения Kontron способны подключаться к популярным полевым шинам, позволяют пользоваться последними достижениями в области процессорных технологий, рассчитаны на эксплуатацию в жёстких условиях и оснащены стандартными PC-интерфейсами, что и предопределяет их успех у специалистов по автоматизации.