Wat is een industriële panel-pc? Onderdelen, soorten en toepassingen

Een industriële panel-pc is een computer met een ingebouwd scherm, meestal een touchscreen, die is ontworpen voor inbouw in industriële apparatuur of werkruimtes. Het apparaat combineert computerhardware en een bedieningsinterface in één geheel. Afhankelijk van de toepassing kan het de machinestatus weergeven, opdrachten van de operator ontvangen, productiegegevens registreren of apparatuursoftware uitvoeren.

In tegenstelling tot een touchscreen-monitor beschikt een panel-pc over een eigen processor, geheugen en opslagruimte. De applicatie wordt lokaal uitgevoerd, in plaats van dat er een aparte computer nodig is om de scherminhoud te genereren.

Wat zit er in een industriële panel-pc?

Achter het scherm bevinden zich de computerhardware, de stroomvoorziening en de aansluitingen die nodig zijn om de toepassing te laten draaien en met andere apparatuur te communiceren.

Component	Wat het doet
Scherm en achtergrondverlichting	Geef het zichtbare beeld weer, inclusief bedieningselementen, alarmen, instructies en procesgegevens.
Aanraaksensor en controller	Detecteer aanraakinvoer en stuur deze door naar de computer. Geprojecteerde capacitieve en resistieve aanraakschermen zijn gangbare opties.
Processor en moederbord	Het besturingssysteem en de applicatie uitvoeren, gegevens verwerken en aangesloten apparaten beheren. Tot de platforms behoren x86- en ARM-ontwerpen.
Geheugen en opslag	In het RAM-geheugen worden werkgegevens opgeslagen. Op een SSD of ingebouwd opslagmedium worden het besturingssysteem, de applicaties en de opgeslagen bestanden bewaard.
Stroomcircuits	Zet de opgegeven ingangsspanning om naar de intern benodigde spanningen. Het ingangsbereik en de beveiligingsfuncties verschillen per model.
Communicatie-interfaces	Sluit netwerken, controllers en randapparatuur aan via interfaces zoals Ethernet, USB en seriële poorten.
Behuizings- en koelcomponenten	De behuizing ondersteunen, bevestigingspunten bieden en warmte afvoeren van interne onderdelen.

De hardware heeft bovendien een ondersteund besturingssysteem, stuurprogramma's en applicatiesoftware nodig. Windows, Linux en Android zijn beschikbaar op verschillende platforms, maar ze zijn niet op elk apparaat onderling uitwisselbaar.

Ook voor verbindingen is softwareondersteuning nodig. Een ethernetpoort zorgt weliswaar voor een netwerkverbinding, maar maakt de panel-pc daarmee nog niet automatisch compatibel met elk industrieel communicatieprotocol.

Hoe werkt een industriële panel-pc?

Stel je een verpakkingsmachine voor met een paneel-pc die in de deur van de behuizing is ingebouwd. De operator kiest een recept, voert een streefhoeveelheid in en start een productiecyclus.

1. Het touchscreen registreert de invoer. De aanraakcontroller geeft de interactie door aan het besturingssysteem, dat deze vervolgens doorgeeft aan de toepassing.
2. De applicatie verwerkt het verzoek. Het controleert de ingevoerde instellingen en stuurt de betreffende opdracht of gegevens naar de besturing van de machine.
3. Het besturingssysteem zorgt ervoor dat de machine werkt. In een typische PLC-gebaseerde installatie regelt de PLC de machinecyclus en de aangesloten in- en uitgangen.
4. De panel-pc geeft feedback weer. De applicatie leest de machinestatus uit, werkt de productietellingen bij en geeft alarmen weer. Daarnaast kan de applicatie gegevens opslaan of naar een server verzenden.

De panel-pc vormt de interface tussen de gebruiker en de toepassing. De precieze taakverdeling hangt af van het systeem: sommige apparaten draaien lokale software, terwijl andere een browsergebaseerde toepassing weergeven die elders wordt gehost.

Een panel-pc is niet automatisch een vervanging voor een PLC. Voor machinebesturing op basis van een pc zijn geschikte besturingssoftware, I/O en een passend timinggedrag vereist. Ook veiligheidsfuncties vereisen een geschikte veiligheidsbesturingsarchitectuur; een gewone touchscreen-toepassing biedt dat op zichzelf niet.

Wat maakt een panel-pc geschikt voor industrieel gebruik?

Een alles-in-één-computer voor op kantoor combineert ook een beeldscherm en een processor. Een industriële paneel-pc is afgestemd op de installatie, de bedrijfsomstandigheden en de ondersteuningsbehoeften van industriële apparatuur.

Mechanische integratie

Het geheel kan door een uitsparing in een kast worden geschoven, in een kiosk worden gemonteerd of aan een steunarm worden bevestigd. De rand, de bevestigingspunten, de posities van de aansluitingen en de inbouwdiepte bepalen hoe het onderdeel in de machine wordt geïntegreerd.

Bij een model dat in een behuizing is gemonteerd, ziet de gebruiker mogelijk alleen een afgesloten frontpaneel, terwijl de computer, de aansluitingen en de koeloppervlakken zich in de behuizing bevinden.

Bescherming van het milieu

Afhankelijk van het model kunnen de kenmerken onder meer bestaan uit afdichting van het voorpaneel, een groter bedrijfstemperatuurbereik en bestendigheid tegen bepaalde trillingsomstandigheden.

Deze eigenschappen hebben hun beperkingen. Een IP65-classificatie voor de voorkant betekent niet dat de achterkant van de behuizing en de aansluitingen dezelfde bescherming bieden. Een beschermingsgraad op zich garandeert evenmin weerstand tegen reinigingsmiddelen, condensatie of langdurige blootstelling aan weersinvloeden.

Warmtebeheer

Modellen zonder ventilator voeren de warmte af via warmteverspreiders, koellichamen of de behuizing. Modellen met ventilatorkoeling maken gebruik van luchtstroom om de warmte af te voeren.

Bij beide opstellingen moet die warmte ergens naartoe kunnen. Een computer die achter een kastdeur is geïnstalleerd, werkt in de lucht rondom de achterkant van de behuizing, die aanzienlijk warmer kan zijn dan de kamertemperatuur.

Ondersteuning voor herhaalde inzet

Fabrikanten van apparatuur hebben mogelijk voor opeenvolgende productiebatches dezelfde hardwareconfiguratie nodig, samen met ondersteunde stuurprogramma’s, servicedocumentatie en informatie over wijzigingen in onderdelen.

Deze bepalingen dragen bij aan het behoud van het ontwerp van een machine op de lange termijn, maar moeten wel met de leverancier worden afgestemd. Het woord “industrieel” biedt geen garantie voor een bepaalde levensduur, leveringsperiode of bedrijfstemperatuur.

Veelvoorkomende soorten industriële paneel-pc's

Panel-pc's worden doorgaans ingedeeld op basis van hun behuizing en installatieconfiguratie. Deze categorieën kunnen elkaar overlappen.

Type	Opstellingsschema	Wat de beschrijving je vertelt
Inbouwmontage	Past door een uitsparing, waardoor de rand aan de voorkant zichtbaar blijft en het computeronderdeel achter het paneel zit.	Ontworpen voor inbouw in een paneel of kast. De afdichting aan de voorzijde is afhankelijk van de gespecificeerde installatie.
Open frame	Wordt in een machine of kiosk gemonteerd met behulp van een frame of speciale bevestigingspunten.	Bestemd voor integratie in de omringende constructie van de apparatuurfabrikant. Bij de eindmontage moet rekening worden gehouden met de vereiste milieubescherming.
Volledig afgesloten	Is voorzien van een afgewerkte behuizing voor zichtbare montage, vaak op een beugel of draagarm.	De computer is ingekapseld, maar de daadwerkelijke beschermingsklasse moet nog worden bevestigd.

VESA beschrijft een bevestigingsinterface, geen beschermingsklasse. Een apparaat kan zowel voorzieningen voor paneelmontage als VESA-bevestigingsgaten hebben. Ook verwijst de term “fanless” naar de koelingsmethode en niet naar de waterdichtheid van de behuizing.

Waarvoor worden industriële paneel-pc's gebruikt?

De toepassing bepaalt wat de panel-pc doet. Apparaten die er hetzelfde uitzien, kunnen heel verschillende taken uitvoeren.

Gebruikersinterfaces voor machines

Op een panel-pc kan HMI-software (Human-Machine Interface) worden uitgevoerd voor het selecteren van recepten, het invoeren van parameters, het bekijken van de alarmgeschiedenis en het weergeven van onderhoudsschermen. Hiermee kunnen operators vanaf een vaste werkplek communiceren met het besturingssysteem van de machine.

Terminals voor productie en traceerbaarheid

Op een assemblagestation kan de applicatie werkinstructies weergeven, gegevens van een barcodescanner ontvangen en voltooide bewerkingen koppelen aan een onderdeelnummer. De paneel-pc koppelt het werk van de operator aan het productiedossier.

Inspectie- en teststations

Een panel-pc kan meetwaarden weergeven, een operator door een testprocedure leiden en resultaten opslaan. Met geschikte verwerkingshardware en -software kan hij ook inspectiegegevens lokaal analyseren. Camera’s en meetinstrumenten blijven afzonderlijke systeemcomponenten.

Kiosken en zelfbedieningsapparatuur

In een kiosk draait de panel-pc de gebruikersinterface en communiceert hij met apparaten zoals scanners, printers en betaalterminals.

De opstelling is nog steeds bepalend voor de omgevingsvereisten. Een terminal die binnenshuis staat en een terminal die wordt blootgesteld aan zonlicht en regen kunnen weliswaar dezelfde transactie uitvoeren, maar hebben toch heel verschillende beeldschermen, koelvoorzieningen en behuizingen nodig.

Wanneer is een industriële panel-pc een goede keuze?

Een panel-pc is handig wanneer het beeldscherm en de computerhardware op dezelfde locatie moeten worden geplaatst. Dit kan de benodigde montagewerkzaamheden verminderen en de externe video- en aanraakkabels tussen een monitor en de hostcomputer overbodig maken. Aansluitingen voor stroom, netwerk en randapparatuur blijven wel nodig.

Een aparte computer en monitor kunnen praktischer zijn wanneer de verwerkingshardware op een andere locatie moet staan, regelmatig moet worden geüpgraded of afzonderlijk moet worden vervangen. Geïntegreerde apparaten verschillen ook wat betreft onderhoudsvriendelijkheid; als een onderdeel defect raakt, hoeft niet per se de hele paneel-pc te worden vervangen.

Als u twijfelt of de computerfuncties in het scherm moeten worden geïntegreerd, raadpleeg dan onze Vergelijking tussen panel-pc en touchscreenmonitor. Lees voor informatie over de opstelling van apparatuur en onderhoudsoverwegingen de Vergelijking tussen panel-pc en box-pc.

Zodra de systeemopstelling duidelijk is, gebruik je de keuzegids voor industriële panel-pc's om de software, de installatievereisten en de validatie van steekproeven door te nemen.

Voor een OEM-project kan Eagle Touch het beeldscherm, het computerplatform, de interfaces en de montageopstelling in hun onderlinge samenhang beoordelen. Ontdek onze op maat gemaakte industriële panel-pc-oplossingen, of stuur ons uw aanvraag en de tekening van uw apparatuur toe om een configuratiebeoordeling te starten.