Cùng một dây chuyền, có vị trí cần máy tính giấu trong tủ điện chạy phần mềm điều khiển, có vị trí cần màn hình cảm ứng ngay mặt máy để công nhân bấm. Khách hay mua nhầm theo hai hướng: đặt box PC rồi mua thêm màn hình văn phòng treo cạnh máy, hoặc mua panel PC nhét vào tủ kín chỉ để chạy dịch vụ nền. Bài này đặt tiêu chí chọn giữa box PC và panel PC theo từng vị trí, dùng thông số trên trang hãng của Advantech ARK-2251, PPC-315S RPL, PPC-3150SW và Cincoze CV-W121.
Hai dạng máy khác nhau ở đâu
Box PC (máy tính hộp) là máy tính công nghiệp không màn hình, vỏ nhôm không quạt, lắp treo tường, thanh DIN hoặc để bàn, cổng kết nối dồn ở mặt trước hoặc sau để đi dây trong tủ. Panel PC là máy tính gắn liền màn hình cảm ứng thành một khối, mặt trước kín nước bụi, lắp âm vào cửa tủ (panel mount) hoặc treo tay VESA. Bên trong hai dạng dùng cùng nền tảng: ARK-2251 và PPC-315S RPL đều dùng Core i3-1315UE / i5-1335UE / i7-1365UE thế hệ 13 với DDR5.
Sáu tiêu chí quyết định dạng máy
| Tiêu chí | Nghiêng về box PC | Nghiêng về panel PC |
|---|---|---|
| Ai dùng máy | Không ai đứng thao tác thường xuyên; máy chạy dịch vụ, thu thập dữ liệu, điều khiển | Công nhân thao tác tại chỗ nhiều lần mỗi ca |
| Vị trí lắp | Trong tủ điện, phòng máy, gầm băng tải, trên xe | Cửa tủ, mặt máy, cột đứng gần vị trí làm việc |
| Mặt trước | Không cần kín nước; cả máy nằm sau cửa tủ | Bắt buộc IP65/IP66 vì đối diện nước rửa, bụi, dầu |
| Số cổng I/O | Nhiều: ARK-2251 có 6 COM, 3 LAN, 6 USB, GPIO 8 bit, 2 CANBus | Vừa đủ: PPC-315S RPL có 2 COM, 2 LAN, 4 USB; thiếu thì thêm iDoor |
| Nhiệt độ | ARK-2251: -20 ~ 60 °C với linh kiện dải rộng và luồng gió 0,7 m/s (tới 40 °C nếu cấp nguồn bằng adapter) | PPC-315S RPL: -10 ~ 50 °C; PPC-3150SW: 0 ~ 50 °C; CV-W121/P2002: -25 ~ 70 °C |
| Bảo trì, thay thế | Tháo máy không đụng màn hình; màn hình hỏng thay riêng | Hỏng một trong hai là tháo cả khối; trừ dòng module như Cincoze CDS |
Tiêu chí "ai dùng máy" nên xét đầu tiên. Máy chạy SCADA gom dữ liệu 20 PLC, kỹ thuật viên chỉ vào xem một tuần một lần, thì màn hình cảm ứng là phần đắt nhất mà không ai chạm. Ngược lại trạm đóng gói có công nhân xác nhận lô mỗi vài phút, màn hình 15 inch trên cửa tủ cách tay 40 cm là thứ quyết định năng suất, không phải CPU (xem kiểm soát quy trình đóng gói bằng panel PC).
Vị trí 1: tủ điện, phòng điều khiển, gầm băng tải
Đây là chỗ của box PC. Máy nằm sau cửa tủ, không cần mặt trước kín, nhưng phải chịu được nhiệt tích trong tủ và đi dây gọn. ARK-2251 là ví dụ đúng chỗ: 260 x 54 x 140,2 mm, nặng 2,3 kg, nguồn 12 ~ 24 VDC, tiêu thụ điển hình khoảng 19 W, nhiệt -20 ~ 60 °C khi dùng linh kiện dải rộng và luồng gió 0,7 m/s (chỉ tới 40 °C nếu cấp nguồn bằng adapter), rung 3 Grms theo IEC 60068-2-64, sốc 30 G theo IEC 60068-2-27. Với 6 cổng RS-232/422/485 và 2 CANBus, máy nối trực tiếp PLC, biến tần, đầu cân mà không cần bộ chia cổng.
Điểm công nghiệp hay bị quên: tủ điện kín ở xưởng nóng thường 45 ~ 50 °C bên trong. Điều kiện "0,7 m/s air flow" của hãng nghĩa là trong tủ phải có quạt hoặc khe thông gió, nếu không con số -20 ~ 60 °C không còn hiệu lực.
Vị trí 2: cửa tủ, mặt máy, trạm vận hành
Đây là chỗ của panel PC. Mặt trước đối diện người và môi trường, nên hai con số phải đọc là cấp bảo vệ mặt trước và loại cảm ứng:
| Model (trang hãng) | Màn hình | Cảm ứng | Mặt trước | CPU | Nguồn | Nhiệt hoạt động | Kiểu lắp |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Advantech PPC-3150SW | 15,6" 1366 x 768, 400 cd/m² | PCAP đa điểm | IP66 | Pentium N4200 | 12 ~ 24 VDC, 33 W | 0 ~ 50 °C | Chân đế, tường, VESA, panel |
| Advantech PPC-315S RPL | 15" 1024 x 768, 300 cd/m² | PCAP hoặc điện trở 5 dây | IP66 | Core i3/i5/i7 thế hệ 13 | 24 VDC ±30%, 75 W | -10 ~ 50 °C | VESA 75, panel |
| Cincoze CV-W121/P1001 | 21,5" 1920 x 1080, 300 nit | Điện trở, PCAP hoặc kính không cảm ứng | IP65 | Atom E3845 | 9 ~ 48 VDC | -20 ~ 70 °C | Tường, VESA, CDS |
| Cincoze CV-W121/P2002 | 21,5" 1920 x 1080, 300 cd/m² | Điện trở, PCAP hoặc kính | IP65 | Core i5-6300U / i3-6100U, 15 W | 9 ~ 48 VDC | -25 ~ 70 °C | Tường, VESA, CDS |
Chọn cảm ứng theo tay người dùng: PCAP (điện dung chiếu) nhạy, đa điểm, mặt kính phẳng dễ lau, nhưng găng dày hoặc kính ướt có thể làm sai; điện trở 5 dây chỉ nhận lực ấn nên đeo găng hay dùng bút đều được. Cơ khí có dầu và găng thường chọn điện trở; kho, phòng sạch, dược phẩm chọn PCAP. Cấp IP65/IP66 chỉ áp dụng cho mặt trước khi máy đã lắp kín vào cửa tủ (đọc thêm chuẩn IP65, IP66, IP69K).
Vị trí 3: cần màn hình nhưng máy phải dễ thay
Có những vị trí cần cả hai: công nhân phải thao tác tại chỗ, nhưng phần máy tính phải nâng cấp hoặc thay nhanh mà không tháo màn hình đã bắt kín vào cửa tủ. Hai cách làm:
- Box PC + màn hình công nghiệp rời: ví dụ ARK-2251 trong tủ, màn hình cảm ứng IP66 trên cửa, nối bằng HDMI và USB. Thay máy chỉ rút hai dây. Đổi lại cần thêm nguồn cho màn hình và đi dây qua cửa tủ.
- Panel PC dạng module: Cincoze tách màn hình CV-W121 và module PC (P1001, P2002) ghép bằng cơ cấu CDS của hãng, không cần cài BIOS hay đi dây; nâng cấp từ Atom lên Core chỉ đổi module PC, giữ nguyên màn hình đã lắp.
Vị trí 4: trên xe, thiết bị di động, ngoài trời có mái
Xe nâng, xe AGV hay trạm ngoài trời có mái vừa rung vừa dao động nhiệt lớn. Ở đây yếu tố "công nghiệp" nặng hơn yếu tố "màn hình": chọn theo dải nhiệt và nguồn trước, dạng máy sau. CV-W121/P2002 với 9 ~ 48 VDC, -25 ~ 70 °C, rung 5 Grms, sốc 50 G theo trang hãng đặt được trên xe; PPC-3150SW với 0 ~ 50 °C thì không. ARK-2251 nhận 12 ~ 24 VDC đấu thẳng ắc quy 24 V, xe dùng 48 V thì cần bộ đổi nguồn.
Bảng tóm tắt chọn nhanh
| Vị trí | Dạng máy nên chọn | Model gợi ý (có tại IPC247) | Điều kiện phải kiểm |
|---|---|---|---|
| Tủ điện, phòng máy | Box PC | ARK-2251 | Nhiệt trong tủ, luồng gió, số COM/LAN |
| Cửa tủ, mặt máy trong xưởng | Panel PC | PPC-3150S, PPC-315S RPL | IP mặt trước, loại cảm ứng, nhiệt 0 ~ 50 °C hay -10 ~ 50 °C |
| Trạm cần thay máy nhanh | Panel PC module hoặc box PC + màn rời | CV-W121 + P1001/P2002 | Kích thước cắt lỗ, cơ cấu CDS hay VESA |
| Xe, thiết bị di động | Theo dải nhiệt và nguồn | CV-W121/P2002, ARK-2251 | Nguồn 9 ~ 48 VDC, rung 5 Grms, sốc 50 G |
Nếu vị trí lắp chưa rõ, dùng công cụ chọn máy lọc theo nhiệt, nguồn và số cổng trước, rồi mới xét có màn hình hay không.
IPC247 làm được gì
IPC247 có sẵn Advantech ARK-2251, PPC-3150S và Cincoze CV-W121/P2002. Kỹ thuật viên xem ảnh vị trí lắp hoặc bản vẽ tủ, tính kích thước cắt lỗ panel, kiểm tra nhiệt và nguồn tại chỗ, cho mượn máy demo chạy thử phần mềm của khách, và hỗ trợ cài đặt, hiệu chỉnh cảm ứng sau khi giao hàng.
Câu hỏi thường gặp về box PC và panel PC công nghiệp
Panel PC có thay được HMI của PLC không?
Được trong nhiều trường hợp: panel PC chạy Windows hoặc Linux nên chạy phần mềm SCADA, HMI và đồng thời cả phần mềm quản lý sản xuất, thứ HMI chuyên dụng không làm được. Đổi lại cần cài đặt và bảo trì phần mềm như một máy tính (xem màn hình cảm ứng HMI là gì).
Có nên mua box PC rồi ghép màn hình văn phòng cho rẻ?
Chỉ nên khi màn hình đặt trong phòng điều khiển sạch, mát. Màn hình văn phòng không có mặt trước kín nước bụi, thường chỉ chịu 0 ~ 40 °C và không có lỗ bắt panel mount, nên ngoài xưởng hỏng nhanh hơn máy tính đi kèm.
Panel PC 15 inch nên chọn 4:3 hay màn rộng?
Phần mềm HMI cũ viết cho 1024 x 768 hiển thị đúng tỷ lệ trên PPC-315S RPL (15", 4:3); giao diện mới, nhiều bảng dữ liệu hợp màn rộng như PPC-3150SW (15,6", 1366 x 768). Kích thước cắt lỗ hai loại khác nhau, không đổi qua lại được trên cùng cửa tủ.