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Gagner encore en performance avec la 6ème génération

Les concepts d'automatisation les plus avancés nécessitent une technologie PC flexible et performante. Pour répondre aux exigences des applications industrielles, les PC doivent être à la fois robustes, fiables et disponibles sur le long terme. En introduisant la 6ème génération des processeurs Core i dans ses Automation PC 910, B&R offre aux fabricants de machines et d'installations un système encore plus puissant qu'auparavant.

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Un PC industriel est bien plus qu'un PC grand public dans un boîtier métallique. Sa conception robuste doit lui permettre de fonctionner en continu 24h/24 7j/7 dans des environnements industriels sévères. "C'est précisément cette exigence qui a présidé au développement de nos Automation PC," indique Raimund Ruf, Business Manager HMI chez B&R. "Robustesse, fiabilité, longue disponibilité : telles sont nos priorités."

Avec l'intégration de la toute dernière technologie Core i d'Intel, les Automation PC sont plus puissants que jamais. Tous les processeurs Core i de 6ème génération ont une architecture multi-cœurs avec unité graphique intégrée.

Encore plus performant

"La conception ultra-modulaire des Automation PC 910 a grandement facilité l'intégration de cette nouvelle génération de processeurs," explique R. Ruf. Pour le lancement du produit, des modèles Core i3, sans ventilateur, et Core i5 sont déjà proposés. Les processeurs Core i5 disposent désormais de 4 cœurs. Ils atteignent ainsi des performances supérieures à celles des processeurs Core i7 de la génération précédente, tout en consommant moins d'énergie. Extensible jusqu'à 32 Go, la SDRAM DDR4 assure un échange rapide des données entre la CPU et la mémoire.

Les applications de visualisation modernes sont très exigeantes en terme de performance graphique. "Ceci a conduit dans le passé à installer des cartes graphiques dans les PC industriels," rappelle R. Ruf. Ces cartes génèrent des coûts supplémentaires et nécessitent souvent un ventilateur additionnel pour être refroidies. Très performante, l'unité graphique intégrée aux nouveaux processeurs Core i signe la fin des cartes graphiques.

Entièrement personnalisable

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L'Automation PC 910 est proposé avec trois tailles de boîtier allant de un à cinq slots PCI/PCI Express.

S'agissant des PC industriels, les exigences des fabricants de machines et d'installations sont très diverses. Ces appareils doivent donc être hautement configurables et personnalisables. L'Automation PC 910 est proposé avec trois tailles de boîtier allant de un à cinq slots PCI/PCI Express. Aux interfaces intégrées peuvent s'ajouter des interfaces optionnelles. Il est ainsi possible d'ajouter une troisième interface Ethernet Gigabit, une connexion bus de terrain comme POWERLINK, ou encore une alimentation UPS intégrée. Les possibilités sont vastes.

L'Automation PC 910 offre également un maximum de flexibilité pour le stockage des données. Il est ainsi possible d'utiliser des SSD, des disques durs classiques, ou encore des cartes CFast compactes facilement accessibles derrière le panneau avant. "Nous donnons à l'utilisateur une totale liberté de choix pour le stockage de ses données," explique R. Ruf. Il est ainsi possible, par exemple, de séparer système d'exploitation et données de processus.

Système de refroidissement optimisé

Les ventilateurs sont des pièces mobiles sujettes à l'usure et aux salissures. Les appareils sans ventilateurs présentent donc un énorme avantage dans les environnements industriels. "Nous avons optimisé le refroidissement par convection. Ainsi, une grande partie des Automation PC 910 que nous proposons ne présente pas de ventilateurs," indique R; Ruf. Seuls les systèmes haut de gamme les plus puissants nécessitent encore un refroidissement par ventilateur.

Dans cette dernière configuration, le ventilateur dirige le flux d'air à travers des dissipateurs thermiques intégrés afin de maximiser l'efficacité du refroidissement. Des caloducs sont également utilisés, car la chaleur se concentre sur des surfaces de plus en plus petites du fait de la réduction en taille des processeurs. Ces éléments tubulaires remplis de liquide utilisent les processus d'évaporation et de condensation pour évacuer de grandes quantités de chaleur sur de petites surfaces. Les caloducs sont aussi très légers et ne prennent que très peu de place à l'intérieur du boîtier.

Câblage simplifié

Les machines sont de plus en plus souvent regroupées pour former des installations complexes et étendues. Dans le même temps, le poste opérateur doit être le plus ergonomique possible. Le challenge à relever pour les fabricants de machines est donc double : les données doivent couvrir des distances de plus en plus grandes entre le PC et l'écran opérateur, et les câbles utilisés doivent être suffisamment fins pour passer à travers des potences. Avec Smart Display Link 3 (SDL3), B&R offre une solution optimale.

SDL3 permet de transférer toutes les données via un seul et unique câble et sur une distance allant jusqu'à 100 m. Les câbles standard CAT6/CAT7 utilisés pour la transmission SDL3 facilitent considérablement le câblage, car seul un connecteur fin RJ45 doit être tiré jusqu'à l'écran. Ceci est particulièrement appréciable lorsque le câble doit passer à travers une potence.

A l'instar de son prédécesseur SDL, SDL3 intègre non seulement la transmission des données d'affichage, mais aussi les voies de communication pour les commandes tactiles, les LED, les touches, et les données de service comme le réglage du rétro-éclairage. A cela s'ajoute l'augmentation de la bande passante de la liaison USB intégrée. SDL3 permet ainsi de transmettre aussi les données USB 2.0. Le transmetteur SDL3 s'intègre au nouvel Automation PC 910 sous la forme d'un module optionnel. La technologie utilisée pour l'interface tactile n'a pas d'importance ; SDL3 supporte aussi bien les écrans multi-touch capacitifs projetés que les écrans tactiles résistifs analogiques.

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Aux interfaces intégrées de l'Automation PC 910 peuvent aussi s'ajouter des interfaces modulaires. Il est ainsi possible d'ajouter une troisième interface Ethernet Gigabit, une connexion bus de terrain comme POWERLINK, ou encore une alimentation UPS intégrée. Les possibilités sont quasiment sans limites.

Informations système aisément accessibles

"Tous les Automation PC sont des systèmes ouverts donnant accès à une multitude d'informations," explique R. Ruf. Il est ainsi possible, par exemple, d'évaluer le comportement en température du PC dès la phase d'implémentation. Le PC fournit aussi bien des valeurs indiquant la température des composants internes que des valeurs de mesures provenant de capteurs additionnels. Les mises à jour de logiciels et de firmwares s'effectuent simplement, de même que la mise à niveau des PC et des Automation Panel connectés.

"Le fait que chaque composant matériel B&R soit associé à un ID unique offre également des possibilités intéressantes. En appelant cet ID, le logiciel peut en effet vérifier si le matériel utilisé correspond bien au matériel voulu. De plus, cela évite que le logiciel soit dupliqué et installé sur du matériel non autorisé. "Cette méthode assure une protection efficace du savoir-faire," indique R. Ruf.

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"En matière de PC industriel, les attentes des constructeurs de machines et d'installations sont très diverses. Ces appareils doivent donc être hautement configurables et personnalisables." Raimund Ruf, Business Manager HMI, B&R

Systèmes d'exploitation pérennes

Aujourd'hui, le système d'exploitation de Microsoft pour l'industrie est Windows 10 IoT Enterprise. IoT signifie "Internet des objets" et souligne l'orientation de Microsoft vers le "tout connecté" et vers une gestion et une maintenance simplifiées.

La version Enterprise offre les mêmes fonctionnalités que la version grand public, mais avec moins de restrictions en ce qui concerne l'activation. Windows 10 fonctionnera sans problème sur un Automation PC 910, même en l'absence d'une connexion Internet pour l'activer. "Par rapport à Windows 8, cela simplifie énormément de choses pour l'utilisateur. Un remplacement de matériel sur site, par exemple, prend ainsi nettement moins de temps," explique R. Ruf.

Préinstallé et activé

L'Automation PC 910 est bien sûr livré avec le système d'exploitation préinstallé et activé. Avec Windows 7, il existait encore des variantes spéciales Embedded, mais depuis Windows 8, la structure du système d'exploitation n'est plus la même. Le design échelonnable des variantes Embedded, qui permettait d'adapter individuellement le système au matériel pour obtenir des images système légères, n'existe plus avec Windows 10 IoT Enterprise. Ainsi, les besoins en mémoire ont augmenté, et la mémoire minimum requise est désormais de 32 Go. "Néanmoins, les cartes CFast et les SSD MLC pour applications industrielles sont désormais peu onéreux. Les besoins de mémoire de Windows 10 ne constituent donc pas un réel obstacle", note R. Ruf.

Même si la désignation "embedded" a disparu, Windows 10 IoT Enterprise présente toutes les fonctionnalités essentielles des versions embedded comme, par exemple, Write Filter, USB Filter et AppLocker. De plus, Windows 10 supporte les écrans multi-touch sans aucun pilote additionnel.

Outre Windows 10, les Automation PC de B&R sont également proposés avec le système d'exploitation Linux Debian 8. Si l'Automation PC 910 fait fonction de contrôleur, l'utilisateur a le choix entre deux versions du système d'exploitation Automation Runtime : Automation Runtime embedded ou Automation Runtime Windows. L'architecture multi-cœur des processeurs permet de dédier un cœur à l'exécution des tâches de contrôle, et les autres cœurs à Windows ou Linux.

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