産業用パネルPCにおけるマルチディスプレイアーキテクチャの理解

産業用機械では、機器の操作、生産状況の監視、システム診断を管理するために、デジタルインターフェースへの依存度が高まっています。これらの用途が複雑になるにつれて、必要な情報をすべて1つの画面に表示すると、オペレーターが機械と効果的にやり取りする機会が制限される可能性があります。 

1つのヒューマンマシンインターフェース(HMI)では、機械の制御、リアルタイムの生産データ、機器の状態、アラーム通知に対応する必要がある場合があります。複数のウィンドウやダッシュボードを切り替えると、さまざまなプロセスを同時に監視することが難しくなる場合があります。 

そこで、産業用パネルPCのマルチディスプレイアーキテクチャが価値を発揮します。視覚化を複数の画面に拡張することで、産業用システムは中央集中型のコンピューティングと制御を維持しながら、情報をより効果的に整理できます。 

産業用パネルPCのマルチディスプレイアーキテクチャとは? 

HDMIおよびDisplayPort接続を介して、機械制御、生産状況の監視、診断に対応する3つのディスプレイをサポートする産業用パネルPC。中央集中型の産業用HMI操作を実現します。


マルチディスプレイアーキテクチャとは、グラフィックスハードウェア、ディスプレイインターフェース、オペレーティングシステムの構成を組み合わせて、複数のディスプレイを駆動および管理するコンピューティングシステム能力を指します。 

従来の産業用HMIセットアップでは、産業用パネルPCはタッチスクリーンと組み込みコンピュータを1つのユニットに組み合わせています。オペレーターは統合されたディスプレイを使用して、機械の制御とやり取りしたり、機器の状態を監視したり、アプリケーションにアクセスしたりします。 

マルチディスプレイ産業用パネルPCは、HDMIやDisplayPortなどのビデオ出力を使用して追加のモニターをサポートすることで、この機能を拡張します。 

このアーキテクチャは、主に3つのコンポーネントに依存しています: 

統合グラフィックス: 接続されたディスプレイ用の視覚出力を生成および処理します。 

ディスプレイインターフェース: HDMIやDisplayPortなどの接続を介して外部モニターにビデオ信号を送信します。 

オペレーティングシステム: ディスプレイ構成、画面の配置、アプリケーションウィンドウを管理します。 

これらのコンポーネントを組み合わせることで、1台の産業用コンピュータが、モニターごとに個別のコンピューティングシステムを必要とせずに、視覚化タスクを複数の画面に分散できます。 

産業用HMIシステムを設計するエンジニアにとって、これにより機械の操作、監視、診断情報を専用の表示エリアに分ける機会が生まれます。

さまざまなマルチディスプレイ構成の理解 

3つの産業用HMIマルチディスプレイ構成を比較するインフォグラフィック:同一コンテンツを表示するミラーディスプレイ、作業スペースを拡張する拡張デスクトップ、複数の画面に異なる情報を示す独立したディスプレイワークフロー。

すべてのマルチディスプレイ構成が同じように動作するわけではありません。産業用HMIシステムを設計する際には、コンテンツが画面間でどのように分散されるかを理解することが不可欠です。 

ミラーディスプレイ 

ディスプレイミラーリングは、同じ視覚コンテンツを2つ以上の画面に複製します。 

たとえば、生産機械の稼働状況が、プライマリHMIと生産ライン上の別の場所に配置されたセカンダリモニターの両方に表示される場合があります。 

両方のディスプレイが同一情報を表示するため、異なる場所にいるオペレーターが同じ視覚情報にアクセスする必要がある場合にミラーリングは便利です。 

拡張デスクトップディスプレイ 

拡張デスクトップは、オペレーティングシステムの作業スペースを複数の画面に拡張します。 

同一コンテンツを表示する代わりに、各モニターに異なるアプリケーションやウィンドウを配置できます。オペレーターはプライマリのタッチスクリーンに機械制御を置き、セカンダリモニターに生産指標を表示できます。 

この構成は、ユーザーが1つの画面でアプリケーションを常に切り替える必要がなく、追加の作業スペースを提供します。 

独立したディスプレイワークフロー 

独立したディスプレイワークフローでは、複数の画面に同時に異なる情報を表示できます。 

たとえば、1つのディスプレイに機械制御、別のディスプレイに生産状況の監視データ、3つ目のディスプレイに診断情報を表示できます。 

これらのワークフローでは、通常、個別に管理されたアプリケーションウィンドウを備えた拡張デスクトップを使用します。重要なのは、独立したディスプレイであっても、各モニターが個別のコンピュータとして動作したり、すべての画面がタッチ入力をサポートしたりするとは限りません。 

オペレーティングシステムとアプリケーションソフトウェアが、接続されたディスプレイ間でコンテンツがどのように配置および管理されるかを決定します。 

 

マルチディスプレイアーキテクチャが産業用HMIアプリケーションをサポートする方法

自動製造環境で、機械制御、リアルタイムの生産状況の監視、機器診断を個別の画面に表示する3画面産業用HMIワークステーション。

産業用自動化では、さまざまな情報が異なる運用目的を果たします。機械オペレーターにはアクセスしやすい制御が必要であり、メンテナンスチームは診断データが必要であり、生産管理者は機器のパフォーマンスを把握する必要があります。 

3画面アーキテクチャは、これらの機能を整理するのに役立ちます。 

3つのディスプレイを備えた自動製造機械を考えてみましょう: 

ディスプレイ 

機能 

用途 

プライマリ・タッチスクリーン 

機械制御 

オペレーター入力、機械設定、プロセス調整 

セカンダリディスプレイ 

生産状況の監視 

機器の状態、生産指標、リアルタイムのプロセス視覚化 

3つ目のディスプレイ 

診断 

アラーム履歴、機器の状態、トラブルシューティング情報 

 

この配置により、オペレーターが異なるアプリケーションウィンドウ間を繰り返し移動する必要がなく、情報を表示し続けることができます。 

たとえば、オペレーターは機械のプライマリ・タッチスクリーンを操作しながら、別のモニターで生産状況を監視し続けることができます。その間、メンテナンス担当者はメインのオペレーターインターフェースを置き換えることなく診断情報にアクセスできます。 

同様の構成は、産業用生産ライン、機器監視ステーション、その他の機械レベルのHMIアプリケーションをサポートできます。 

主な利点は、単に画面がもっとあることではありません。運用ニーズに応じて情報を整理することで、機械制御と視覚化のためのより実用的なインターフェースを作成できる能力です。 


マルチディスプレイ産業用パネルPCの主な設計上の考慮事項 

追加のディスプレイ出力はより大きな柔軟性を提供しますが、エンジニアは複数のモニターを産業用システムに統合する前に、いくつかの要因を評価する必要があります。 

ディスプレイインターフェースと解像度サポート 

HDMIおよびDisplayPort接続を介して、生産状況の監視と診断に対応する統合タッチスクリーンと2つの外部ディスプレイを示す産業用パネルPCの接続図。

利用可能なディスプレイ出力の数とタイプによって、外部モニターが産業用パネルPCにどのように接続されるかが決まります。 

HDMIとDisplayPortは一般的に使用されるインターフェースですが、サポートされる解像度とリフレッシュレートは、ハードウェア構成によって異なる場合があります。 

エンジニアは、各ディスプレイ出力の仕様、モニターの互換性、ケーブル要件、および意図したディスプレイの組み合わせが同時にサポートされているかどうかを確認する必要があります。 

複数のディスプレイ出力を宣伝するシステムであっても、すべてのモニターを最大解像度とリフレッシュレートで同時にサポートするとは限りません。

処理およびグラフィックス能力 

マルチディスプレイの動作は、コンピューティングシステムのグラフィックスと処理能力にも依存します。 

基本的なHMIダッシュボードは比較的控えめなグラフィックス要件である場合がありますが、複雑な視覚化、複数のライブビデオフィード、またはグラフィックス集約型のインターフェースを含むアプリケーションは、システムリソースにより大きな負荷をかける場合があります。 

エンジニアは、適切な産業用パネルPCを選択する際に、プロセッサのパフォーマンス、統合グラフィックス能力、メモリ容量、およびアプリケーション要件を考慮する必要があります。 

 タッチスクリーンとオペレーティングシステムの構成

機械制御用のセントラルタッチスクリーンと、生産状況の監視および診断用の2つの外部モニターを示す産業用HMIマルチディスプレイ構成。オペレーティングシステム管理とオプションのタッチ入力サポート付き。

複数のディスプレイをサポートすることは、複数のタッチインターフェースをサポートすることとは異なります。 

産業用パネルPCは、統合された画面を通じてタッチ機能を提供し、外部モニターは従来のディスプレイとして動作する場合があります。 

追加のタッチ対応モニターには、互換性のあるハードウェア、USB接続、ドライバー、およびオペレーティングシステム内のタッチ入力マッピングが必要になる場合があります。 

意図したディスプレイ配置が正しく機能することを確実にするために、オペレーティングシステムとグラフィックスドライバーの互換性も確認する必要があります。

産業用統合と信頼性 

グラフィックスパフォーマンス以外にも、産業環境に複数のディスプレイを導入する際には物理的な統合が重要になります。 

エンジニアは、設置スペース、モニターの配置、ケーブルのルーティング、電源要件、および環境条件を考慮する必要があります。 

適切なハードウェアを選択するための詳細なガイダンスについては、産業用パネルPCの選び方をご覧ください。

 

PremioのAIO-200-ASL-2Lで3つの独立したディスプレイを実現

HDMIおよびDisplayPortを使用して3つのディスプレイにわたって機械制御、生産状況の監視、診断をサポートするPremioのAIO-200-ASL-2L産業用パネルPCシリーズのイラスト。

PremioのAIO-200-ASL-2Lシリーズは、マルチディスプレイアーキテクチャが産業用タッチスクリーンコンピュータにどのように統合できるかを示しています。 

産業用HMIアプリケーション向けに設計されたこのシリーズは、統合されたタッチスクリーンとHDMIおよびDisplayPort出力を組み合わせて、1つのコンピューティングシステムから3つの独立したディスプレイをサポートします。 

AIO-W215-ASL-2L構成では、以下の機能を提供します: 

  • 15.6インチフルHDタッチスクリーン内蔵:オペレーター操作用の10点投射型静電容量式タッチ対応1920 × 1080ディスプレイ。 
  • HDMI出力:最大3840 × 2160(30Hz)の解像度に対応する追加モニターをサポート。 
  • DisplayPort出力:最大4096 × 2304(60Hz)の解像度に対応する追加モニターをサポート。 
  • Intel Processor N97:産業用HMIおよび可視化アプリケーション向けのDDR5メモリ対応クアッドコアプロセッサー。 
  • 産業用途に適した設計:フロントパネルIP65保護等級、動作温度範囲−10°C~50°C。 

3つの独立したディスプレイ出力により、エンジニアは機械操作用の統合タッチスクリーンを設定し、2台の外部ディスプレイに生産監視および診断アプリケーションを割り当てることができます。 

オールインワン設計は、コンピューティングとタッチスクリーン操作を1つのユニットに統合し、外部可視化の柔軟性を維持しながら、中央HMIハードウェアの構成を簡素化します。 

産業用HMI設計に最適なマルチディスプレイ構成の選び方 

効果的なマルチディスプレイ構成は、利用可能なモニター接続数を数えること以上の要素を含みます。 

エンジニアは、情報の分散方法、各ディスプレイがサポートするアプリケーション、およびハードウェアが要求されるグラフィックスワークロードと動作条件に対応できるかどうかを考慮する必要があります。 

統合タッチスクリーンと外部ディスプレイサポートを組み合わせることで、産業用パネルPCは機械制御、監視、診断への集約されたアプローチを提供できます。 

複数の同時表示領域を必要とするアプリケーションでは、3つの独立したディスプレイサポートが、より整理された産業用HMIインターフェースを構築するための実用的な方法を提供します。 

PremioのAIO-200-ASL-2L産業用パネルPCをご覧ください 

統合タッチスクリーンコンピューティングと3つの独立したディスプレイサポートが、マルチスクリーン産業用HMI設計の簡素化にどのように役立つかをご覧ください。 

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