Устройства Advantech TPC — это тонкие клиенты для запуска приложений человеко-машинного интерфейса (англ. Human-machine interface, HMI). Представляют из себя полноценный x86 компьютер с пассивным охлаждением, встроенный в защищенный монитор с тачскрином.
HMI-терминалы предназначены для суровых условий промышленного использования. Оператор может управлять терминалом, не снимая перчаток и в условиях повышенной загрязненности, при этом резистивная сенсорная панель исключает случайные нажатия при попадании на нее каплей жидкости.
В статье мы протестируем устройства в работе в перчатках и разберем характеристики нескольких моделей.
Демо: использование тачскрина в перчатках
В промышленных условиях на экран терминала могут попадать капли жидкости, стружка, пыль и другие загрязнения. Поэтому важно, чтобы загрязнения не могли спровоцировать ложные нажатия на экран, как это бывает с популярными емкостными сенсорными панелями. Достаточно вспомнить, как капли дождя могут провоцировать случайные нажатия на экране смартфона.
Для таких условий лучше подходят сенсорные экраны резистивного типа. Ими можно управлять не снимая перчаток и они защищены от ложных срабатываний при загрязнениях. На видео демонстрируется достаточно высокая точность срабатывания сенсорного экрана, при том что оператор использует грубые резиновые перчатки, нажатие на мелкие элементы интерфейса не составляют труда.
[Видео] работать с резистивным экраном можно в перчатках
На видео показана демонстрационная система SCADA, запущенная в веб-браузере Google Chrome на ОС Windows 10.
Технические характеристики
Терминалы серии TPC построены на базе процессоров Intel Atom с поддержкой 64-битных ОС и полностью пассивным охлаждением. В моделях TPC-1840WP и TPC-2140WP используется платформа AMD T56E с более производительной графической подсистемой для запуска ресурсоемких OpenGL приложений. Объем оперативной памяти на всех устройствах 4GB.
Модель TPC-1551T со снятой задней крышкой
Все устройства серии имеют поддержку UEFI. Загрузка терминала может происходить по сети через PXE, либо в терминал может устанавливаться 2.5" HDD/SDD диск или карта памяти CFast для локальной загрузки операционной системы. Локальные накопители могут использоваться для резервного копирования критических данных.
Не смотря на то, что концепция устройств предполагает их использование в качестве тонкого клиента, производительности системы хватает для запуска десктопной операционной системы вроде Windows 10 и полноценного браузера.
На задней панели размещены интерфейсы:
2х — RS232 / RS485
1x — USB 3.0
3x — USB 2.0
2x — независимых Ethernet с поддержкой сетевой загрузки
Слот для модулей расширения iDoor
Доступны так же модели с портами аудио In/Out, HDMI для подключения второго дисплея.
В большинстве моделей TPC доступен полноразмерный слот mPCIe для установки карт расширения.
Модули расширения iDoor
Набор интерфейсов TPC может быть расширен с помощью фирменных модулей Advantech iDoor. Эти модули представляют из себя модули mPCIe с внешней панелью интерфейсов.
В формфакторе iDoor-модулей представлено множество вариантов проприетарных промышленных интерфейсов, таких как PROFIBUS, EtherCAT, PROFINET, модулей сетевых интерфейсов 3G/4G модемов, WiFi/Bluetooth а так же модулей цифровых входов и выходов.
Монтаж
Терминалы TPC могут встраиваться как врезные панели в уровень с поверхностью. Для этого на всех торцах устройства находятся монтажные крепления и отверстия под винты. На странице каждого устройства доступен просмотр 3D моделей.
Также возможна установка на стандартный VESA-кронштейн 100х100 или фирменные кронштейны TPC-1000H-SMKE/WMKE для установки на стол или стену.
Электротехническое соответствие
Все устройства прошли тесты на соответствие стандарту Международной электротехнической комиссии (IEC) и соответствуют стандарту IEC60664 части 2. Имеют защиту от неправильного подключения питания (перепутанные контакты плюс и минус), могут выдерживать кратковременные повышения напряжения питания, а так же постоянно повышенное напряжение до 20% от номинального.
Работа в суровых условиях
Все устройства TPC могут работать в широком диапазоне температур от -20 до 60°C. Соответствуют стандарту IEC60068-2-64 и IEC60068-2-27, могут выдерживать постоянные вибрации и толчки до 10G.
При правильной установке терминалов во врезные панели, защита лицевой панели соответствует классу IP66.
Зачем нужны HMI-терминалы?
Использование тонких клиентов позволяет централизовано управлять и обновлять интерфейсы во встраиваемых системах. Полноценная операционная система дает возможность использовать любые привычные инструменты для разработки, включая веб-приложения. В результате скорость разработки таких интерфейсов существенно выше, по сравнению с построением аппаратных панелей управления или программирования специализированных микроконтроллеров.
Цельная панель дисплея без зазоров и отверстий исключает попадание жидкостей и загрязнений внутрь устройств, а резистивный тачскрин позволяет работать в перчатках и с помощью указок и стилусов.
Наличие модулей расширения позволяет добавить в терминал любые промышленные интерфейсы, а так же дискретные порты ввода-вывода для обработки цифровых сигналов локально средствами HMI-приложения. Пример создания собственного HMI-интерфейса в программе Advantech HMI Designer мы разбирали в статье Пульт управления Хабром на базе HMI от Advantech
