ПРЕСС-ЦЕНТР

Интуитивно понятный интерфейс в сочетании с современным промышленным дизайном

МКА:ВКС, 3/2013

Макс Шольц (Max Scholz), Kontron

Стеклянные дисплеи широкого формата 16:9 имеют современный дизайн и высокое качество. Эти дисплеи, дополненные сенсорными функциями, позволяют реализовать новые концепции управления. Например, проекционно-емкостные дисплеи представляют собой поистине элегантное решение. В новых семействах панельных ПК от холдинга Kontron все эти функции впервые были реализованы для промышленного применения.

Интуитивно понятный интерфейс в сочетании с современным промышленным дизайном

Возможности реализации человеко-машинных интерфейсов (HMI) с графическими интерфейсами пользователей (GUI) и терминалами SCADA-систем на промышленных предприятиях выросли за несколько последних лет благодаря дисплеям с технологией multi-touch, которая уже широко используется, например, в планшетах и смартфонах. За последнее время появились новые виды взаимодействия пользователя с системой, например путём поворота контента на экране, увеличения масштаба изображения или прокрутки с помощью пальцев.

Новые концепции управления

Благодаря новым технологиям можно реализовать управление двумя руками, что облегчает включение/выключение приводов и даже позволят заменить механическую аварийную кнопку. Как известно, наиболее удобный вид управления тот, при котором управление осуществляется главным образом с помощью кистей рук, а не путём набора текста пальцами. Однако с помощью сенсорных дисплеев multi-touch даже печатный ввод реализуется проще. Формат 16:9 обеспечивает большее пространство для управления жестами или виртуализации. Если дисплей используется в режиме книжной ориентации, вся клавиатура умещается в нижней части экрана, исключая необходимость в физической клавиатуре, что экономит место и стоимость решения.

Проекционно-емкостная или резистивная?

Какая сенсорная технология лучше? Если оператор не работает в толстых перчатках, для него наилучшим выбором станет проекционно-емкостной дисплей, который обладает особой чувствительностью, позволяя выполнять работу с высокой точностью. Ещё одна выгодная особенность этого дисплея − высокая чувствительность его стеклянной поверхности к касаниям – достаточно лишь прикоснуться к дисплею пальцами. Такое взаимодействие с интерфейсом полностью отличается от метода резистивного прикосновения, который требует физического нажатия экрана. В свою очередь, у резистивных сенсорных экранов есть свои преимущества. Среди них – возможность оператора работать в очень толстых перчатках. В промышленных приложениях можно с успехом использовать 5-проводную резистивную технологию, которая позволяет работать с сенсорными экранами в перчатках любой толщины и обеспечивает намного более высокий уровень точности по сравнению с 4-проводным резистивным экраном. По сравнению с 8-проводной реализацией использование 4-проводной технологии обходится намного дешевле, а срок службы экранов на её основе больше, что существенно снижает совокупную стоимость владения системой.

Новый графический пользовательский интерфейс

Удобство эксплуатации – не единственный фактор, который следует учитывать при выборе человеко-машинного интерфейса. С появлением стеклянных сенсорных дисплеев возникла новая тенденция проектирования, которая по оптическим параметрам превосходит прежние технологии. Однако стеклянные панели нельзя, например, установить в модулях повышенной прочности, как, например, в случае с керамическими плитами, обеспечив ударостойкое и виброустойчивое решение. В первую очередь это недопустимо в тех автоматах или оборудовании, где открытая часть корпуса должна быть надёжно защищена от попадания пыли или воды. Одним из эффективных способов решения этой задачи является интеграция стеклянного сенсорного дисплея в защитный алюминиевый каркас. К каркасу должно прилагаться крепёжное оборудование, с помощью которого панель фиксируется и заделывается. Таким образом, создаётся промышленный модуль с плоской передней стеклянной поверхностью.

Два новых семейства панельных ПК

На состоявшейся в Нюрнберге выставке SPS/IPC/Drives представители холдинга Kontron продемонстрировали два новых семейства панельных ПК с привлекательным соотношением цена/качество для систем промышленной автоматизации. Главным различием между этими двумя семействами являются области их применения: семейство Micro Client 3 предназначено для контроля и управления отдельными производственными линиями, а новое семейство OmniClient – для управления технологическими линиями и контроля над всем предприятием.

Основное предназначение – обрабатывающая промышленность

Областями применения новых семейств панельных ПК станут системы для производственных цехов на предприятиях различных отраслей обрабатывающей промышленности, например химической, фармацевтической, пищевой, энергетической, − сложные автоматы, заводское оборудование и системы по управлению объектами. Оба семейства этих панельных ПК обладают высокой надёжностью и почти не требуют технического обслуживания. В них используются компоненты только высокого качества с продолжительным сроком службы. Например, срок службы светодиодов, применяемых в задней подсветке панелей, составляет по меньшей мере 50 тыс. ч. Передние панели этих ПК имеют степень защиты от попадания пыли и влаги IP65, и даже с резистивно-емкостными моделями можно работать в хирургических перчатках.

Многообразие моделей

Конструкция и конфигурация панельных ПК выбираются в соответствии с требованиями конкретного приложения. В каждом семействе этих устройств основные различия между моделями заключаются в рабочих характеристиках, размерах дисплея и интерфейсах. Первый панельный ПК семейства Micro Client 3 от Kontron не оснащён вентилятором и имеет стеклянный проекционно-емкостной дисплей с диагональю 15,6 дюймов. Остальные модели этого семейства, построенные на основе резистивной пятипроводной сенсорной технологии, имеют размеры 10–17 дюймов. Эта модель на основе процессора Intel Atom Dual-Core D2550 с тактовой частотой 2x 1,86 ГГц и объёмом DDR3-памяти до 4 Гбайт отвечает требованиям приложений со средней производительностью. Она оснащена всеми стандартными интерфейсами и обеспечивает при необходимости поддержку WLAN и RFID. Новое семейство панельных ПК OmniClient с размерами экранов 15,6–22 дюйм масштабируется и поддерживает ряд более сложных интерфейсов. Эти модели имеют намного большую производительность, так как построены на многоядерных процессорах Intel Core i5/i7 и имеют интегрируемое ОЗУ объёмом до 8 Гбайт.

Широкие возможности подключения

Обе линейки панельных ПК оснащены широкоформатными проекционно-емкостными экранами из стекла и рядом интерфейсов для промышленного применения. Семейство панельных ПК Micro Client 3 от Kontron поддерживает интерфейсы 2x Gigabit Ethernet, 2x USB 3.0 и 2x USB 2.0, 1x RS232, вывод графических данных (DVI, DP) для вспомогательного дисплея и несколько других интерфейсов, например CAN, WiFi и RFID. Как правило, панельные ПК OmniClient поддерживают больший набор функций, в том числе 3x Gigabit Ethernet, 2x Display Port, DVI-I и 6x USB 2.0. При необходимости ПК OmniClient расширяются за счёт 18 GPIO, а также двух последовательных портов, конфигурируемых как RS232/485/422 или CAN Bus.

К числу других опций относятся WiFi, WiFi с Bluetooth и RFID. Модели Micro Client 3 от Kontron оснащены единственным разъёмом PCIe, а модели OmniClient – двумя разъёмами PCIe и одним PCIe x16. Накопители данных (2,5 дюйм) подключаются к сетям с помощью разъёма SATA. Модели OmniClient могут также интегрировать до двух 3,5-дюймовых жёстких дисков SATA. Оба семейства – Micro Client 3 и OmniClient – дополнительно поддерживают устройства флэш-памяти с повышенной прочностью и малой ёмкостью с помощью разъёма mSATA. Модели панельных ПК Micro Client 3 оснащаются не только стеклянными проекционно-емкостными панелями широкого формата, но и панелями формата 4:3 на основе резистивной сенсорной технологии для дисплеев размерами 10,4–17 дюймов. Эти ПК поддерживают все операционные системы – Windows XP, Windows 7 и Embedded Linux. Панельные ПК OmniClient работают под управлением Windows 8.

Рис. 1. Панельные ПК нового поколения от Kontron, предназначенные для промышленных предприятий, оснащены впечатляющими емкостными сенсорными экранами multi-touch формата 16:9

Рис. 1. Панельные ПК нового поколения от Kontron, предназначенные для промышленных предприятий, оснащены впечатляющими емкостными сенсорными экранами multi-touch формата 16:9

Элегантное управление multi-touch

Стеклянный сенсорный проекционно-емкостной дисплей, используемый в новой серии панельных ПК от Kontron, упрощает использование этих устройств. Массив из вертикально и горизонтально расположенных электродов создаёт электрическое поле, которое распределено по стеклянной поверхности и над нею таким образом, что оператор очень легко может управлять компьютером пальцами, скользя ими по поверхности экрана. Таким образом, исключается необходимость в нажатиях, как при использовании резистивных экранов.

Элегантное управление multi-touch

y-electrode – y-электрод

x-electrode – x-электрод

glass or acrylic substrate – стеклянная или акриловая подложка

adhesive layer – слой адгезива

projected field – область проецирования

glass surface – стеклянная поверхность