Промышленная автоматизация предъявляет особые требования к машинам и оборудованию в плане выбора подходящего оборудования. Однако существует множество задач, для которых процессоры, такие как Intel Core™ iX или Atom, были бы желательны, но экономически нецелесообразны.
Компания Kontron Electronics специализируется на разработке и производстве экономически эффективных решений и может предложить как собственные разработки, так и продукцию, созданную по индивидуальному заказу заказчика, с учетом требований промышленного применения и основанную на новейших процессорных технологиях.
Технологии для любого применения
Таким образом, будучи ведущим производителем промышленного вычислительного оборудования, компания Kontron предлагает не только одноплатные компьютеры, COM-модули и промышленные ПК с самыми мощными процессорами и периферийными полупроводниками. Используя микроконтроллеры и микропроцессоры на базе архитектуры Arm®, Kontron, как поставщик технологий IoT/встроенных вычислительных систем (ECT), также создает разнообразные решения для промышленных приложений. Эти решения отвечают широкому спектру требований не только с точки зрения процессоров, но и с точки зрения интеграции в устройства, машины и системы.
Благодаря Kontron Electronics, ведущий немецкий производитель электроники теперь имеет компанию, специализирующуюся на разработке и производстве экономически эффективных решений. Kontron Electronics — это поставщик полного цикла электронных узлов и устройств, в котором работают 450 сотрудников. Компания входит в альянс Kontron ODM/EMS, объединяющий пять компаний с семью производственными площадками в Германии, Австрии, Венгрии и Словении. Группа компаний обладает многолетним опытом работы по всей производственной цепочке и обширными знаниями в разработке продукции, отвечающей широкому спектру требований.
Модули SoM на базе четырехъядерных процессоров i.MX8M Mini и i.MX8M Plus идеально подходят для сложных задач автоматизации, приложений реального времени и высококачественных решений для визуализации. Они доступны в новом, независимом от производителя стандарте OSM для прямой пайки.
Масштабируемое оборудование
Прежде чем перейти к процессорам, стоит рассмотреть продукты, в которых они используются. Компания Kontron Electronics разрабатывает и производит микроконтроллерные сборки для широкого спектра применений. В основном, в их преимущественно заказных продуктах используются 32-битные микроконтроллеры STM32 с ядрами Arm Cortex-M.
«На основе процессорной технологии Arm мы разработали масштабируемую модульную систему с широким спектром собственной продукции», — объясняет Хольгер Вусманн. «Эти продукты не только применимы к многочисленным сценариям использования, но и подходят в качестве отправной точки для индивидуальных, экономически оптимизированных разработок».
Основу этого матричного портфеля продуктов составляют процессорные модули, называемые системными модулями (SoM). В дополнение к существующим модулям в фирменном форм-факторе 25,5 x 25,5 мм, новые модули разработаны в соответствии со спецификацией Open Standard Module™. Этот новый, независимый от производителя стандарт для паяных SoM снижает общую стоимость решения по сравнению с подключаемыми конструкциями.
Интеграция как стандарт
Для клиентов, которые не интегрируют эти модули «система на одном модуле» (SoM) самостоятельно или не используют их на специально разработанных материнских платах, Kontron предлагает чрезвычайно компактные компьютерные платы, включающие периферийные устройства, под названием Board-Line. Они отличаются одинаковым размером и расположением разъемов. «Это означает, что клиенты могут быть уверены в том, что функционально эквивалентные модули будут доступны еще долгие годы», — объясняет Хольгер Вуссманн. «В сочетании с тем фактом, что Kontron Electronics производит модули SoM до тех пор, пока соответствующий производитель поставляет используемые процессоры, это обеспечивает высокую степень перспективности для систем, в которые интегрированы эти продукты»
Благодаря стандартизированным размерам, изделия линейки плат подходят для установки в стандартные корпуса. В частности, Kontron предлагает эти изделия в линейке Automation в металлических корпусах для монтажа на DIN-рейку. Это превращает платы в компактные ПК размером 111 x 25 x 76 мм. Большинство плат и модулей также доступны в линейке Display в виде сенсорных панелей с диагональю экрана 5", 7", 10" и 15,6".
Таким образом, имеется все необходимое для быстрой реализации проектов автоматизации, начиная от модулей и процессорных плат и заканчивая готовой продукцией.
Компания Kontron предлагает свою аппаратную продукцию в виде плат, представляющих собой единый блок, состоящий из микропроцессора, модуля SoM, памяти, интерфейса связи и ЖК-дисплея, а также соответствующих важных стандартов безопасности, на компактной печатной плате.
На переднем крае процессорных технологий
Что касается используемых процессоров, компания Kontron поддерживает тесное сотрудничество с ведущими производителями полупроводников. Именно поэтому этот ведущий центральноевропейский производитель может выпускать инновационные и масштабируемые продукты промышленного класса для встраиваемых систем/IIoT, используя новейшие процессоры, как только появятся первые процессорные чипы нового поколения.
«Критерии выбора процессоров многочисленны, — говорит Хольгер Вусманн, управляющий директор Kontron Electronics GmbH. — Для сложной визуализации HTML требуется мощный графический процессор, а для задач искусственного интеллекта мы предлагаем дополнительные модули с чипами-ускорителями ИИ».
Для своей зарядной станции IQ компания dezony GmbH использует поддержку Linux на базе системного модуля SL STM32 MP157 от Kontron Electronics GmbH. Более подробная информация доступна по ссылке: https://www.kontron-electronics.de/fileadmin/media/anwendungen/use-cases/dezony_de_use-case_kontron-electronics.pdf
Мощность и периферийные устройства в минимальном пространстве: серия процессоров i.MX 8
Доступные в виде модулей OSM на базе четырехъядерного процессора i.MX8M Mini, модули SoM обеспечивают исключительную производительность для своего класса размеров. В дополнение к мощному микропроцессору Arm® Cortex®-A53 4x с частотой 1,6 ГГц и памяти DDR4, система предлагает стандартный набор периферийных устройств с широким спектром интерфейсов.
Многочисленные цифровые интерфейсы ввода/вывода и последовательной связи, интерфейс DSI, а также ШИМ и два интерфейса SDIO делают модуль идеальным для сложных задач автоматизации, приложений реального времени и высококачественных решений для визуализации.
В качестве новейшего дополнения к своему портфолио компания Kontron представила на последней выставке Embedded World в марте 2023 года первый в мире модуль SoM форм-фактора Size S (30x30 мм) на базе iMX8Mplus. Он поддерживает двойной GbE-LAN и TSN. Благодаря своим коммуникационным возможностям этот модуль отвечает высоким требованиям промышленности к пропускной способности в режиме реального времени.
Все продукты Board-Line доступны с современными процессорами NXP i.MX 8 серии или Raspberry Pi 4 и подходят для установки в стандартные металлические корпуса, а также для монтажа на DIN-рейку.
Raspberry Pi — это хорошо зарекомендовавший себя продукт
Разработанная в школах и университетах, Raspberry Pi, также основанная на технологии Arm®, продолжает свое триумфальное шествие в промышленное применение. «В частности, широкая доступность программного обеспечения с открытым исходным кодом и опыт, накопленный в сфере образования, побуждают молодых разработчиков, особенно, полагаться на эту процессорную платформу для промышленных приложений», — говорит Хольгер Вусманн. «Этого достаточно, чтобы предложить подходящие промышленные решения в виде аппаратных серий PiXtend® и Pi-Tron».
Успех подтверждает правильность этого шага. Многие из 10 000 устройств серий PiXtend® и Pi-Tron, оснащенных процессором Raspberry Pi Foundation, доказали свою эффективность в реальных условиях эксплуатации. Raspberry Pi хорошо зарекомендовал себя в сфере промышленного применения. Поэтому компания Kontron уже интегрировала в свои продукты текущий вычислительный модуль 4.
ПЛК PiXtend® Pi 4 оснащен процессором Broadcom BCM2711, самым мощным процессором от Raspberry Pi Foundation. Этот четырехъядерный процессор с 64-битной архитектурой Arm® Cortex®-A72 SoC поддерживает до 8 ГБ оперативной памяти. Благодаря интерфейсу Gigabit Ethernet, одноплатный компьютер обеспечивает быструю передачу данных и предлагает два порта micro-HDMI для передачи аудио и видео.
Pi-Tron CM4, оснащенный чипсетом Broadcom BCM2711 и четырьмя процессорами Arm Cortex-A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц, также основан на Raspberry Pi четвертого поколения. Плата может быть оборудована значительно большим объемом оперативной памяти, чем ее предшественница, а также предлагает возможность предварительной сертификации подключения WLAN/Bluetooth. Для интеграции Pi-Tron CM4 в IoT-приложения он поставляется с предустановленными модулями LTE, включающими SIM-карты и разъем для внешней антенны.
Платы и устройства марки PiXtend®, изначально разработанные как ПЛК, также доступны для Raspberry Pi 4 и подходят для программирования через CODESYS®.
Подходит для задач промышленного управления
Это дополнительно повышается благодаря простоте использования независимого от производителя программного обеспечения для автоматизации CODESYS® IEC 61131-3 для промышленных аппаратных продуктов Kontron. Это относится к Pi-Tron CM3+ и Pi-Tron CM4, а также к PiXtend® Pi3 и Pi4.
Доступность программного обеспечения CODESYS® Soft PLC по выгодной цене позволяет пользователям легко проектировать приложения автоматизации. Широкий спектр функций CODESYS® PLC также включает проверенные протоколы полевых шин, что упрощает использование модулей в автоматизации. В таких условиях эти продукты могут заменить проприетарные контроллеры, использоваться в качестве периферийных шлюзов или решать задачи автоматизации зданий.
Инженер Хольгер Вусманн, управляющий директор компании Kontron Electronics GmbH:
"Благодаря тесному сотрудничеству с ведущими производителями полупроводников, мы можем выпускать инновационные и масштабируемые продукты с промышленным дизайном, как только появятся первые процессоры нового поколения. Наши клиенты могут быть уверены, что модули с аналогичными функциями будут доступны еще долгие годы
