ICOP Technology hat den QEC PPC M 090T S vorgestellt, einen kompakten programmierbaren HMI Panel PC für Maschinenbauer und Systemintegratoren. Das Gerät kombiniert einen 9 Zoll Touchscreen, einen integrierten x86 Controller, zwei Ethernet Anschlüsse und lokalen Speicher in einem Gehäuse. Die Anwendungsentwicklung erfolgt mit der 86Duino IDE; alternativ unterstützt die Plattform Linux.
Bei kompakten Maschinen kann das HMI neben Anzeige und Bedienung weitere Aufgaben übernehmen. Dazu gehören lokale Steuerungslogik, Gerätekommunikation, Parametrierung, Alarmanzeige und der Datenaustausch mit übergeordneten Systemen. Der QEC PPC M 090T S stellt dafür eine kompakte Hardware und Softwareplattform bereit.
HMI und Steuerungsfunktionen in einem Gerät
Der QEC PPC M 090T S ist für Anwendungen vorgesehen, bei denen ein klassisches Bedienpanel nicht alle erforderlichen Funktionen abdeckt. Über die 86Duino IDE können Entwickler Bedienoberfläche, Anwendungslogik, Kommunikation und lokale Datenverarbeitung für die jeweilige Maschine programmieren. Die Entwicklung erfolgt in C/C++.
Für Projekte, die eine klassische Betriebssystemumgebung benötigen, steht zusätzlich Linux zur Verfügung. Damit haben Entwickler eine alternative Softwareumgebung für die anwendungsspezifische Integration, ohne die zugrunde liegende HMI Hardware zu ändern.
| Kategorie | Technische Daten |
|---|---|
| Display | 9 Zoll TFT LCD, 1024 × 600, resistiver Touchscreen |
| Prozessor | DM&P Vortex86EX2, 533 MHz |
| Arbeitsspeicher | 512 MB DDR3 |
| Speicher | 32 MB SPI Flash + 2 GB SLC eMMC, optional 16 GB eMMC |
| Ethernet | 1 × Gigabit Ethernet + 1 × 10/100 Mbit/s Ethernet |
| Schnittstellen | 3 × USB 2.0, 1 × USB Type C für Programmierung und Debugging, HD Audio Line out |
| Stromversorgung | +12 bis +50 V DC, typisch +24 V DC, 9,6 W |
| Schutzart und Zertifizierungen | Frontseite IP65; CE / UKCA / FCC / VCCI; Prüfung auf Schock und Vibration |
| Betriebstemperatur | 0 °C bis +60 °C, optional −20 °C bis +70 °C |
| Entwicklung | 86Duino IDE mit C/C++, Linux, LVGL, 86HMI Editor |
9 Zoll Touch HMI für die Maschinenbedienung
Das 9 Zoll TFT Display bietet eine Auflösung von 1024 × 600 Pixeln und ist mit einem resistiven Touchscreen ausgestattet. Damit lassen sich Bedienoberflächen für Maschinensteuerung, Statusanzeige, Parametrierung, Alarmmeldungen und Wartungsfunktionen umsetzen.
Die Frontseite erfüllt die Schutzart IP65. Damit ist das Gerät für den Einbau in Maschinenfronten und Schaltschränke ausgelegt, bei denen die Bedienseite gegen Staub und Strahlwasser geschützt sein muss. Die kompakte Bauform eignet sich unter anderem für kleinere Maschinen, Prüfgeräte, Schulungssysteme und kundenspezifische Automatisierungslösungen.
Zwei Ethernet Anschlüsse für getrennte Kommunikationswege
Der QEC PPC M 090T S besitzt einen Gigabit Ethernet Anschluss und einen weiteren Ethernet Anschluss mit 10/100 Mbit/s. Die beiden Schnittstellen können für unterschiedliche Kommunikationswege innerhalb einer Maschinenarchitektur genutzt werden.
| Anschluss | Typische Aufgabe |
|---|---|
| 1 × Gigabit Ethernet | Datenzugriff, Fernüberwachung und Kommunikation mit SCADA, MES, Datenbanken oder angebundenen Cloud Systemen |
| 1 × 10/100 Mbit/s Ethernet | Kommunikation mit lokalen Geräten, Controllern oder dem maschinennahen Netzwerk |
Damit können Maschinenkommunikation und die Verbindung zu übergeordneten Systemen über separate physische Ethernet Schnittstellen geführt werden. Eine Netzwerkredundanz oder zusätzliche Funktionen zur Netzwerktrennung sind damit nicht automatisch verbunden.
Entwicklung mit 86Duino und Kommunikationsbibliotheken
Die 86Duino IDE ist eine Entwicklungsumgebung für x86 Systeme, deren Programmiermodell an Arduino angelehnt ist. Anwendungen werden in C/C++ erstellt und direkt auf dem QEC PPC M 090T S ausgeführt. Bedienoberfläche, Steuerungslogik, Kommunikation und Datenverarbeitung können dadurch innerhalb derselben Entwicklungsumgebung umgesetzt werden.
Für die beiden Ethernet Anschlüsse stellt ICOP eine Ethernet Bibliothek bereit, die auf die Konfiguration mit Gigabit LAN und LAN abgestimmt ist. Darüber hinaus stehen Bibliotheken und Entwicklungsfunktionen für verschiedene Kommunikationsaufgaben zur Verfügung:
- Ethernet für allgemeine Netzwerkkommunikation
- Modbus TCP für die Kommunikation mit SPS, Controllern und Feldgeräten
- MQTT für die Übertragung von Maschinendaten an IoT Systeme und übergeordnete Anwendungen
- Web Server für browserbasierte Statusseiten und lokale Bedienoberflächen
- MySQL für die Speicherung von Protokoll, Produktions und Anwendungsdaten in Datenbanken
- OPC UA bezogene Entwicklungsunterstützung für die Evaluierung des industriellen Datenaustauschs und die projektspezifische Integration in übergeordnete Systeme
Die OPC UA Funktionen werden damit bewusst als Entwicklungsunterstützung beschrieben und nicht als integrierter OPC UA Server oder Client.
Bedienoberflächen mit LVGL und 86HMI Editor
Für die Entwicklung grafischer Bedienoberflächen unterstützt die Plattform LVGL. Die Embedded Grafikbibliothek stellt Bedienelemente und Funktionen für interaktive Touchoberflächen bereit.
Zusätzlich bietet ICOP den 86HMI Editor. Mit der grafischen Entwicklungsoberfläche lassen sich HMI Ansichten erstellen und der zugehörige Programmcode erzeugen. Änderungen an Bedienoberflächen können dadurch während Entwicklung, Anpassung und Erprobung vorgenommen werden, ohne sämtliche Elemente der Oberfläche manuell programmieren zu müssen.
Hardware für industrielle Installationen
Als Prozessor kommt der DM&P Vortex86EX2 mit 533 MHz zum Einsatz. Das System verfügt über 512 MB DDR3 Arbeitsspeicher, 32 MB SPI Flash und 2 GB SLC eMMC. Optional ist eine Ausführung mit 16 GB eMMC verfügbar, wenn zusätzlicher Speicher für Bediengrafiken, Protokolldaten, Konfigurationen oder Anwendungsdaten benötigt wird.
Die Stromversorgung erfolgt über einen Eingang für +12 bis +50 V DC; als typische Versorgungsspannung nennt ICOP +24 V DC. Die Leistungsaufnahme beträgt 9,6 W. Zur weiteren Ausstattung gehören drei USB 2.0 Anschlüsse, ein USB Type C Anschluss für Programmierung und Debugging sowie HD Audio Line out.
Die Frontseite erfüllt die Schutzart IP65. ICOP nennt außerdem die Zertifizierungen CE, UKCA, FCC und VCCI sowie Prüfungen auf Schock und Vibration. Der reguläre Betriebstemperaturbereich reicht von 0 °C bis +60 °C. Optional steht eine Ausführung für −20 °C bis +70 °C zur Verfügung.
Typische Einsatzbereiche
Kompakte Maschinenbedienung und Überwachung
Bedienung, lokale Verarbeitung und Netzwerkkommunikation in einer Plattform für kleinere Maschinen, einschließlich Parametrierung und lokaler Erfassung von Betriebsdaten.
Kommunikation mit SPS und Feldgeräten
Über Modbus TCP kommuniziert das System mit SPS, Controllern und Feldgeräten aus derselben HMI Anwendung.
Maschinendaten und Protokollierung
MQTT, Web Server und MySQL erweitern die Plattform um Datenübertragung, browserbasierte Statusanzeigen und die Speicherung von Betriebsdaten.
Prüf-, Labor- und kundenspezifische HMI Systeme
Prüf- und Laborgeräte, Schulungssysteme sowie kundenspezifische HMI Anwendungen mit C/C++ Programmierung.
HMI Plattform für vernetzte Maschinen
Der QEC PPC M 090T S kombiniert Touch HMI, programmierbare Anwendungslogik, zwei Ethernet Schnittstellen und Funktionen für die Datenkommunikation in einem kompakten Gerät. Die 86Duino IDE, LVGL und der 86HMI Editor stellen die Softwarewerkzeuge für die Entwicklung eigener Maschinenanwendungen und Bedienoberflächen bereit.
Vorgestelltes Produkt
- QEC PPC M 090T S – Programmierbarer 9 Zoll HMI Panel PC mit DM&P Vortex86EX2 bei 533 MHz, 512 MB DDR3, 2 GB SLC eMMC, optional 16 GB, einem Gigabit Ethernet Anschluss, einem 10/100 Mbit/s Ethernet Anschluss, drei USB 2.0 Anschlüssen, USB Type C, Frontseite mit Schutzart IP65, +12 bis +50 V DC sowie Unterstützung für 86Duino IDE und Linux.
