Panel PC przemysłowy – jak dobrać ekran, dotyk i stopień IP

Co to jest Panel PC?

Panel PC to komputer przemysłowy z wbudowanym ekranem dotykowym. Służy jako panel operatorski, klient SCADA, terminal MES lub wyświetlacz informacyjny na linii produkcyjnej. Procesor i chłodzenie dobiera się tak jak w innych komputerach przemysłowych, które opisujemy w osobnym poradniku. Tutaj skupiamy się na froncie: wyświetlaczu, ekranie dotykowym i uszczelnieniu.

Przekątna, rozdzielczość i jasność ekranu

Punktem wyjścia jest to, co ma robić operator. Do uruchamiania, zatrzymywania i kilku nastaw wystarczy 7–10 cali. Grafika procesowa, trendy i SCADA często wymagają 15–22 cali i rozdzielczości Full HD. Istniejąca aplikacja przygotowana w formacie 4:3, np. 1024 × 768, może na panoramicznym wyświetlaczu zostać rozciągnięta albo otrzymać czarne pasy.

Jasność podaje się w nitach (cd/m²). W pomieszczeniach zwykle wystarcza 300–500 nitów. Przy oknach, na zewnątrz i w pojazdach potrzeba ok. 1000 nitów lub więcej, aby ekran był czytelny w słońcu. Często większym problemem niż jasność są jednak odbicia w szybie. Na statkach i w pojazdach ekran musi też dać się przyciemnić do bardzo niskiego poziomu w nocy. Gdy operator patrzy na ekran z boku, warto wybrać szeroki kąt widzenia (IPS lub WVA).

Ekran dotykowy PCAP czy rezystancyjny?

PCAP jest standardem w nowych komputerach panelowych i panelach HMI. Dotyk rezystancyjny nadal stosuje się tam, gdzie operatorzy noszą grube rękawice robocze, np. w maszynach leśnych i chłodniach. Zawsze warto przetestować ekran w rękawicach używanych na miejscu i z wodą na szybie.

Stopień IP, montaż i szkło

Większość komputerów panelowych ma stopień ochrony IP65 lub IP66 od frontu. Dotyczy to wyłącznie panelu zamontowanego w wycięciu szczelnych drzwi szafy, z prawidłowo dokręconymi zaciskami. Tył ma często tylko IP20 i musi być chroniony wewnątrz szafy. Nasz poradnik o stopniach ochrony IP wyjaśnia, co oznaczają poszczególne cyfry.

• Montaż panelowy – w wycięciu w drzwiach szafy lub w pulpicie, mocowanie zaciskami od tyłu.
• VESA – standardowy rozstaw otworów, np. 75 × 75 lub 100 × 100 mm, do ramienia, uchwytu ściennego lub podstawy na biurko.
• Open frame – bez obudowy zewnętrznej, dla producentów maszyn, którzy zabudowują komputer za własnym frontem.

Szkło decyduje zarówno o trwałości, jak i o czytelności. Szkło hartowane jest odporne na uderzenia i zarysowania, a powłoka antyrefleksyjna ogranicza odblaski. Przy klejeniu optycznym (optical bonding) szczelinę powietrzną między szybą a matrycą LCD wypełnia się przezroczystym klejem. Daje to mniej odbić, brak kondensacji pod szybą i ekran bardziej odporny na uderzenia.

Przemysł spożywczy, praca na zewnątrz i pojazdy

• Żywność i farmacja – obudowa ze stali nierdzewnej IP69K, gładkie powierzchnie i szczelne złącza M12, które wytrzymują codzienne mycie wysokociśnieniowe.
• Praca na zewnątrz – ekran czytelny w słońcu, klejenie optyczne i grzałka, która umożliwia uruchomienie wyświetlacza w niskiej temperaturze.
• Pojazdy i maszyny mobilne – 9–36 V DC, sterowanie zapłonem, CAN, homologacja E-mark i ściemniany ekran.
• Strefy zagrożone wybuchem – komputery panelowe z certyfikatem ATEX i IECEx dla strefy 2 w zakładach naftowych, gazowych i chemicznych.
• Medycyna – medyczne komputery panelowe zgodne z IEC 60601-1, odporne na codzienną dezynfekcję.
• Wojsko i żegluga – konsole testowane według MIL-STD-810 i komputery mostkowe zgodne z IEC 60945 z trybem nocnym.

Temperatura, zasilanie i I/O

Panel PC nagrzewa się bardziej niż Box PC z tym samym procesorem, ponieważ ciepło wytwarza także podświetlenie wyświetlacza. W drzwiach szafy w słońcu lub przy piecu temperatura za panelem może być wysoka, dlatego trzeba sprawdzić zakres temperatur całego urządzenia. W szafach najczęściej stosuje się 24 V DC, a szeroki zakres napięcia wejściowego, np. 9–36 V DC, pozwala używać tego samego modelu także w pojazdach. Dwa porty sieciowe umożliwiają oddzielenie sieci maszynowej od sieci zakładowej.

Pięć częstych błędów

1. Szczelny jest tylko front. Panel z frontem IP65 na wolnostojącym ramieniu wpuszcza wodę i pył od tyłu.
2. Ekran testowany tylko w pomieszczeniu. Wyświetlacz, który dobrze wygląda w biurze, może być nieczytelny w słońcu lub odbijać oświetlenie sufitowe.
3. Niewłaściwe rękawice. Ekran dotykowy należy przetestować w rękawicach operatorów i z wodą na szybie.
4. Niewłaściwe proporcje ekranu. Starsza aplikacja zaprojektowana w formacie 4:3 na panoramicznym wyświetlaczu wygląda na rozciągniętą.
5. Wycięcie nie pasuje. Przy wymianie starszego panelu trzeba sprawdzić wymiary wycięcia i głębokość zabudowy. W przeciwnym razie szafę trzeba przerabiać.

Komputery panelowe w ofercie SCN

Dostarczamy komputery panelowe marek takich jak Winmate, Arbor Technology, Yaskawa, Axiomtek i IEI – od 10-calowych modeli open frame po nierdzewne modele IP69K, wyświetlacze czytelne w słońcu oraz komputery panelowe do pojazdów, dla wojska i medycyny.

Przykłady z naszej oferty

Najczęściej zadawane pytania

Czym różni się dotyk PCAP od rezystancyjnego?

PCAP wykrywa palec przez szkło i obsługuje gesty wielodotykowe. Dotyk rezystancyjny reaguje na nacisk i działa z dowolną rękawicą lub rysikiem, ale ma powierzchnię z tworzywa, która może się porysować.

Jakiego stopnia IP potrzebuje Panel PC?

W drzwiach szafy zwykle wystarczy front IP65 lub IP66. Panel wolnostojący, pracujący na zewnątrz lub myty wodą pod wysokim ciśnieniem wymaga w pełni szczelnej obudowy, np. IP66, IP67 lub IP69K.

Jak jasny musi być ekran w słońcu?

Za próg czytelności w słońcu często przyjmuje się ok. 1000 nitów. Klejenie optyczne i powłoka antyrefleksyjna są równie ważne, ponieważ ograniczają odbicia.

Co to jest optical bonding?

To klejenie optyczne, czyli wypełnienie szczeliny powietrznej między szybą ekranu dotykowego a matrycą LCD przezroczystym klejem. Ogranicza odbicia, zapobiega kondensacji i zwiększa odporność ekranu na uderzenia.