Automation PC 910, 제 6세대 최고 성능 제공

오늘날 가장 발전된 자동화 솔루션은 최대한의 성능을 갖춘 유연한 PC 기술을 요구한다. 산업용 어플리케이션은 튼튼한 하드웨어, 신뢰할 수 있는 운전 및 보증된 장기적 가용성에 의존한다. Automation PC 910 포트폴리오에 제 6 세대의 코어(Core) i 프로세서를 사용하여, B&R은 이제 기계와 기기 제조업체들에게 그들의 가장 까다로운 어플리케이션을 위한 보다 강력한 계산 능력을 제공한다.

Automation PC 910
Automation PC 910

 

산업용 PC는 금속 하우징에 장착된 소비자 PC와는 다른 차원의 제품이다. 산업용 PC는 그의 튼튼한 구조로 가혹한 산업 환경에서 하루 24시간 1년 365일 운전되도록 설계되어 있다. “이것은 우리가 Automation PC를 설계할 때 정확히 염두에 두었던 요구사항입니다.” B&R의 HMI 사업부서 부장인 Raimund Ruf는 말한다. “건실성과 신뢰할 수 있는 성능 및 보증된 장기적 가용성은 우리 회사 최고의 우선순위입니다.”

Automation PC 910은 인텔의 최신 코어 i 기술과 함께 과거 어느 때보다도 더 강력하다. 제 6 세대 코어 i 시리즈 프로세서는 모두 멀티 코어 프로세서이고 프로세서에 그래픽 장치가 직접 통합되어 있다.

 

더욱 향상된 성능
“Automation PC 910의 완전히 모듈화된 설계는 최신 세대 프로세서를 거의 아무런 노력 없이 통합할 수 있도록 합니다.” Ruf는 설명한다. 초기 제품에는 팬을 사용하지 않는 코어 i3 및 코어 i5 프로세서가 포함될 예정이다. 코어 i5는 현재 4개의 프로세서 코어를 갖추고 이전 세대의 코어 i7 프로세서보다 성능이 더 높고, 동시에 에너지 소비는 더 낮아졌다. 최대 32 기가바이트까지의 DDR4 SDRAM은 CPU와 메모리 사이의 빠른 데이터 교환을 제공한다.

현대식 HMI 어플리케이션은 그래픽 성능에 대한 요구가 매우 높다. “과거에 이러한 요구가 있으면 산업용 PC에 그래픽 카드를 설치해야 했습니다.” Ruf는 말한다. 그래픽 카드는 가격을 상승시켰고 추가로 팬을 설치하여 냉각시켜야 했다. 신형 코어 i 프로세서에 통합된 그래픽 시스템은 대부분의 경우에 그래픽 카드가 더 이상 필요하지 않을 만큼 충분히 강력하다.

 

완전한 맞춤화
산업용 PC에 대해 각 OEM 업체가 기대하는 특정한 기능은 극적으로 상이할 수 있기 때문에, 장치는 고도로 맞춤화되고 설정 가능해야 한다. Automation PC 910은 세 가지 크기로 공급되고 하나에서 다섯 개까지의 PCI/PCI 익스프레스(Express) 슬롯이 제공된다. 제 3의 기가바이트 이더넷 인터페이스를 추가하거나, POWERLINK와 같은 필드버스를 연결하거나, 통합된 UPS가 포함되도록 하든, 옵션 인터페이스 카드는 무한한 가능성을 제공한다. 있다.

Automation PC 910은 또한 데이터 저장에 관한 한 최대한의 유연성을 제공하며, 반도체 드라이브(SSD)나 전통적인 하드 드라이브를 이용할 수 있고, 혹은 콤팩트한 CFast 카드를 사용하면 전면 커버 후면에 용이하게 접근할 수 있다. Ruf는 설명한다. “데이터 저장을 최적화하도록 사용자에게 100% 자유를 제공하고자 합니다.” 이렇게 하면 운영체계를 프로세스 데이터로부터 분리하는 것과 같은 작업이 사용자에게 허용된다.

 

최적화된 냉각 시스템
팬은 가동 부품으로써 마모되거나, 파손되거나, 먼지나 이물질이 침입할 수 있다. 팬을 사용하지 않는 장치는 산업 환경에서 커다란 이점을 제공한다. Ruf는 말한다. “우리 회사는 대류 냉각을 최적화함으로써, 대부분의 Automation PC 910 기종에서 팬을 사용하지 않는 설계를 실현하였습니다.” 최고 성능 스펙트럼에 속하는 하이엔드 시스템들만이 아직도 팬 냉각을 필요로 한다.

여기에서 팬은 최대 효율을 보장하기 위해 공기 흐름을 통합된 냉각 핀을 통해 유도한다. 프로세서 크기가 줄어듦에 따라, 열은 점점 더 작은 표면에서 발생된다. 이에 대처하기 위해서는, 최대한의 열 발산이 제공되도록 하는 히트 파이프(heat pipes)가 최선의 방법이다. 이들은 작은 표면적으로부터 효율적으로 많은 양의 열을 전달하기 위해 증발과 응축 프로세스를 이용하는, 액체로 채워진 속이 빈 배관이다. 히트 파이프는 매우 가볍고 PC 하우징 내의 매우 작은 공간만을 차지한다.

Automation PC 910은 한 개에서 다섯 개까지의 PCI/PCI 익스프레스 슬롯을 제공하며 세 가지 크기로 공급된다.
Automation PC 910은 한 개에서 다섯 개까지의 PCI/PCI 익스프레스 슬롯을 제공하며 세 가지 크기로 공급된다.

 

단순한 케이블 배선
일단의 기계들이 복잡한 생산 시스템을 형성하기 위해 통합되는 경우가 점점 더 늘어나고 있다. 이들 시스템은 작업자들이 효율적으로 그리고 인체역학적으로 시스템을 운전할 수 있도록 하는 솔루션을 갖출 필요가 있다. 이것은 기계 제작자에게 두 가지 도전을 제시한다. 데이터는 PC와 운전원 패널 사이의 보다 긴 거리를 커버해야 할 뿐만 아니라, 케이블 또한 스윙 암 시스템을 통해 설치될 수 있도록 충분히 콤팩트해야 한다. B&R의 스마트 디스플레이 링크 3(Smart Display Link 3: SDL3)은 이 도전에 대한 최적의 솔루션을 제공한다.

SDL3은 모든 데이터를 단일 케이블로 전송한다. 100 미터까지의 거리를 연결할 수 있는 능력이 있다면 대형 시스템에서도 Automation PC와 운전원 패널의 최적의 배치가 허용된다. SDL3 데이터 전송에 이용되는 표준형 CAT6/CAT7 케이블은 특히 케이블 배선에 유리하다. 소형 RJ45 커넥터는 좁은 공간을 통한 설치에 편리하다. 이것은 특히 스윙 암 시스템이 관련되는 경우에 도움이 된다.

SDL과 마찬가지로, SDL3도 디스플레이 데이터뿐 아니라, 터치 스크린, LED 및 키 그리고 백라이트 휘도 설정과 같은 서비스 데이터를 위한 통신 채널도 전송한다. 또한 통합된 USB 연결의 증가된 대역폭 덕분에, SDL3은 이제 USB 2.0 데이터도 전송한다. SDL3 전송기는 모듈형 옵션으로써 신형 Automation PC 910에 통합될 수 있다. 사용되는 터치 스크린 기술의 유형은 문제가 되지 않는다. SDL3은 정전 용량식 멀티 터치 패널과 아날로그 저항식 터치 스크린을 모두 지원한다.

Automation PC 910에 이미 통합된 인터페이스 이외에도, 모듈형의 인터페이스 카드는 넓은 범위의 다른 옵션을 추가한다. 당신이 원하는 것이 제 3의 기가비트 이더넷 인터페이스의 추가든지, POWERLINK와 같은 필드버스의 연결이든지, 혹은 통합 UPS를 포함시키기든지, 옵션은 실질적으로 무한정이다.
Automation PC 910에 이미 통합된 인터페이스 이외에도, 모듈형의 인터페이스 카드는 넓은 범위의 다른 옵션을 추가한다. 당신이 원하는 것이 제 3의 기가비트 이더넷 인터페이스의 추가든지, POWERLINK와 같은 필드버스의 연결이든지, 혹은 통합 UPS를 포함시키기든지, 옵션은 실질적으로 무한정이다.

시스템 정보에 대한 용이한 접근
Ruf는 설명한다. “Automation PC는 사용자에게 폭 넓은 범위의 정보에 대한 용이한 접근을 제공하는 개방형 시스템입니다.” 예를 들어서, B&R의 신형 박스형 PC의 온도 거동을 초기 구현 단계부터 평가하는 것이 가능하다. 이것은 내부 컴포넌트 온도 값과 함께 추가적인 센서로부터의 측정 값도 제공한다. 펌웨어나 소프트웨어를 업데이트하거나, PC나 모든 연결된 Automation Panel을 업그레이드하는 것도 용이하다.

Ruf는 또한 B&R 하드웨어를 고유한 ID와 짝을 지을 수 있는 흥미 있는 가능성도 지적한다. 소프트웨어가 의도된 하드웨어에 설치됨을 검증하고 승인되지 않은 복제를 방지하기 위해 ID를 점검할 수 있다. Ruf는 말한다. “이것은 간단하지만, 지적 재산권을 보호할 수 있는 고도로 효율적인 방법입니다.”

 

미래 대비 운영 체계
마이크로소프트의 산업용 장치를 위한 현재의 운영 체계는 윈도우(Windows) 10 IoT Enterprise이다. IoT는 ‘사물 인터넷(Internet of Things)’의 약자이고 포괄적인 연결성, 관리 가능성 및 용이한 유지보수에 대한 마이크로소프트의 접근방식을 부각시킨다.

Enterprise 버전은 소비자용 버전과 동일한 기본적 기능을 제공하지만, 활성화(activation)에 대한 제약은 더 적다. 윈도우 10은 활성화를 위한 인터넷 연결 없이도 Automation PC 910 상에서 완벽하게 작동한다. Ruf는 설명한다. “이것은 윈도우 8과 비교할 때 사용자에 대해서는 모든 것이 현저히 더 단순합니다. 현장에서의 하드웨어 교체도 더 빨리 진행됩니다.”

 

사전 설치와 활성화
언제나 그러하듯이, B&R은 운영 체계가 사전에 설치되고 활성화된 상태로 Automation PC 910을 납품한다. 특수 임베디드 기종에는 여전히 윈도우 7이 공급되지만, 마이크로소프트는 윈도우 8 이후부터 상이한 구조를 이용해 왔다. 윈도우 10 IoT Enterprise는 매우 합리화된 이미지를 위해 하드웨어에 대한 완벽한 적응을 허용하는 임베디드 기종의 확장성 설계를 더 이상 제공하지 않는다. 그러므로 메모리 요건은 최소 32 기가바이트로 증가되었다. Ruf는 말을 잇는다. “그러나 산업용으로 저렴한 CFast 카드와 MLC 기반의 SSD를 즉시 이용할 수 있기 때문에, 우리는 윈도우 10의 메모리 요구사항을 심각한 장애물로 여기지는 않습니다.”

 

 

‘임베디드(embedded)’라는 단어는 이름에서 사라졌지만, 윈도우 10 IoT Enterprise는 쓰기 필터(Write Filter), USB 필터 및 AppLocker가 포함된, 과거 임베디드 버전에서 사용자들이 친숙하였던 모든 중요한 기능을 지속적으로 제공한다. 윈도우 10은 또한 지속적으로 추가적인 드라이버 없이 멀티 터치 패널을 지원한다.

 

윈도우 10 대신에, B&R Automation PC는 또한 리눅스(Linux) Debian 8 운영 체계로도 제공된다. Automation PC 910이 강력한 제어 시스템으로써 사용되는 경우에, 사용자는 실시간 Automation Runtime 운영 체계의 두 가지 버전, 즉 Automation Runtime 임베디드(Automation Runtime embedded) 또는 자동화 실행시간 윈도우(Automation Runtime Windows) 중 하나를 선택할 수 있다. 프로세서의 멀티 코어 구조는 한 개의 코어를 제어 태스크의 실행 전용으로 하고 나머지를 윈도우나 리눅스 전용으로 하는 것을 허용한다.

 

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