新型工业客户端


作者:Marc Seissler、Stefan Sittel 日期:2019/08/05 来源:PROCESS《流程工业》

传统的“办公室”客户机是针对一天工作8h而设计的。相比来说,工业瘦身客户机则是针对每周7天、每天24h运行而优化的。因此,BTC工业客户机的元器件是适用于工业领域的,其-20℃~60℃更宽的工作温度范围和长达5年的使用寿命,可以大力减少客户机合格认证的成本费用。除此之外,这些设备的机械零部件坚固耐用,没有使用例如风扇和硬盘那些需要移动的零部件。

在工业瘦身客户机中,坚固耐用且经过IP4x认证的机箱可以减少灰尘和绒毛的进入,这些都是在流程工业生产环境中十分常见的东西。由于BTC工业客户端的最高工作温度高达60℃,因此它的安装使用具有很高的灵活性,可以轻松地安装在桌子下方的抽屉容器或控制柜内。由于流程工业的使用环境缺少办公室的空气对流,普通的办公室计算机只有最高+40℃的工作温度,因此设备时常出现故障或更为严重的问题。

在中央控制室中可以见到四屏显示以及超高清(4K)分辨率的显示屏。为避免瘦身客户机意外故障,应将其安装在工作台的抽屉中和坚固耐用的箱子里
在中央控制室中可以见到四屏显示以及超高清(4K)分辨率的显示屏。为避免瘦身客户机意外故障,应将其安装在工作台的抽屉中和坚固耐用的箱子里

适用的解决方案

客户机虽按照工业用途而设计,但在功能方面十分可靠。例如,BTS 01型客户机是针对四屏监视而设计的。而BTC 12则是另外一种新型的、体积更加紧凑的客户机,它使用的是英特尔Apollo Lake微处理器,有2个先进的Display Port 1.2(DP)接口。BTC 12支持60Hz的超高清(4K)屏幕分辨率,使用者可以在控制室中用大屏幕进行工作。

借助于“DP++功能”,除了可以利用显示接口连接监视器之外,还可以利用合适的无源HDMI显示电缆连接监视器和电视机。所有的接口(包括电源和USB接口)都有连接的保护,可以在振动环境中防止振脱。总而言之,全新的BTC 12以其紧凑的设计、现代化的接口技术和经济的功能性成为流程工业现代化监控中心提供了经济高效的通用解决方案。

除了对硬件提出高要求之外,过程自动化也对瘦身客户机技术提出了进一步的要求。最高级别的安全可靠性以及例如仪器设备的设置等简单的操作程序都是非常重要的。在办公室环境中的瘦身客户机需要IT专业人员利用强大的管理工具进行设置和管理,而在过程自动化中,这些工作往往要由流程工艺师来完成。这时,他们可以利用轻量级的、完全适合这种应用领域的固件,例如Pepperl+Fuchs公司专门设计的RM Shell 5。

安全可靠的固件

据RM Shell 5的开发人员介绍,RM Shell 5的开发侧重于固件的安全性、可靠性和可用性。最新的固件版本基于Windows 10 IoT Enterprise LTSB这一可以长期使用的Windows版本。除了使用像UWF这样的通用写入过滤器、防火墙以及防止通过USB储存介质的非法入侵之外,为了防止病毒入侵,RM Shell 5也支持扫描病毒的杀毒软件。除了支持标准的杀毒软件Windows Defender之外,还支持像McAfee Endpoint Security等第三方的杀毒软件。这些新功能将病毒和恶意软件渗透入侵的风险大大降低。

RM Shell 5还支持基于各种以太网的远程通信技术协议。例如微软远程桌面协议RDP、第10版的远程FX,VNC和Citrix Receiver等。另外,它还集成了控制系统专用的通信技术协议,例如艾默生公司可以直接访问虚拟化Delta V工作站和服务器的Delta V远程桌面连接(DRDC)。

对用户来讲,最有益的还是RM Shell 5的高级功能,例如自动连接功能。工业瘦身客户机启动后可以自动与规定的过程控制计算机进行连接,完全无需操作者
介入。

Visunet控制中心能够实现高效、舒适、集中地管理Pepperl + Fuchs公司所有的Visunet远程监控器和与RM Shell连接的瘦身客户端
Visunet控制中心能够实现高效、舒适、集中地管理Pepperl + Fuchs公司所有的Visunet远程监控器和与RM Shell连接的瘦身客户端

实时远程监控

一旦建立连接,用户可以持续监控过程控制计算机,即使是在网络中断和服务器故障的情况下,客户机也会自主重建连接或者连接到制定的备份计算机中,这就保证了过程画面的无差错显示。

与RM Shell 5配套使用的Visunet Control Center辅助软件也是一大亮点。它可以对客户机所控制的所有远程设备,包括在易燃易爆危险区域Ex Zone 1/21中的远程设备进行现场监控,以及在中央控制室和生产现场工作站的BTC工业瘦身客户机上进行
监控。

利用网络通信功能,所有的设备都可以通过中央控制室进行设置、配置和监控。费时费力的本地设备、仪器仪表的单独调试和设置等已经被淘汰,即使是在危险区域和洁净室中,也不再需要为设备调试或者维护保养而使用HMI人机接口的系统。

Visunet控制中心允许为BTC瘦身客户机或者远程监视器提供轻松的配置和建立连接配置文件,然后将其传输到其他设备上。建立仪器设备组的功能也给流程设备运行调试工程师提供了巨大的帮助,并能同时完成多台设备的配置。建立这样的组别后,不仅可以完成组内仪器设备的设置,还可以轻松完成所有仪器设备的固件升级,这就节省了时间和成本。

借助于远程维护机制,系统管理员可以通过网络中的Visunet控制中心访问每一台BTC瘦身客户机以及与RM Shell 5所连接的远程监视器。通过“仪表板功能”,管理员可以直接查看工作现场设备当前显示的图像,并连续性地监视其工况。

利用“会话功能”,管理员可以连接到BTC瘦身客户机或者远程监控器处,用远程技术支持帮助现场的操作者。这样一来RM Shell 5就把最佳的使用操作和最高的安全可靠性结合到一起,从中央控制室到易燃易爆危险区域,满足了流程工业不同安装和使用环境。

瘦身客户机的发展趋势

瘦身客户机也称之为零客户端,它不只在数据计算中心受人青睐,在基于云技术的Web 2.0应用程序和移动设备中,也都加速了对瘦身客户机的需求。瘦身客户机是一种结构简单的计算机,或是依靠服务器实现其功能的软件程序。因此,客户机仅作为用于某种兑现或与用户交互的接口、终端和工作站。大部分计算功能都在传统的计算机或者“胖身”客户机上完成。

瘦身客户机本身只显示和运行访问核心应用程序的软件。所有的客户机允许编写同一个程序,例如配置图像以及集中管理的程序。另外,简单的增加客户机的数量以及添加其他客户机的可能性是扩大瘦身客户机解决方案的另一个优点。最后,因为客户机仅承担着终端功能,故而瘦身客户机都有着较长的使用寿命。在化工生产领域中,计算机工作站的发展势头强劲,基于网络技术的客户机,提供了实现基于服务器的自动化系统直至在生产环境中使用的可能性。