APQ C6 Ultra Multi-LAN Ultrakompakt indlejret industriel pc i laserskæreudstyr
Som en kerneproces i moderne industriel produktion anvendes laserskæring i vid udstrækning inden for avancerede produktionsområder såsom metalpladebearbejdning, bilproduktion, luftfart og 3C-elektronik. I takt med at lasereffekten fortsætter med at stige, kravene til skærepræcision bliver strengere, og smart produktion stiller stigende krav til udstyrets netværk, er kompleksiteten af laserskærestyringssystemer steget betydeligt. Højtydende laserskæreudstyr skal samtidig oprette forbindelse til flere typer enheder, herunder lasercontrollere, bevægelseskontrolkort, visionspositioneringskameraer, I/O-moduler, sikkerhedslysgardiner, gastryksensorer og fabriks-MES-systemer.
Efter flere runder med modeludvælgelse og grundig feltvalidering valgte kunden i sidste ende APQ C6 Ultra Multi-LAN Ultra-Compact Embedded Industrial PC som den centrale kontrol- og datakommunikationsplatform til deres næste generations højtydende laserskæreudstyr.
Kundeudfordring
Højhastighedskommunikation med flere enheder:Laserskæreudstyret skal samtidig oprette forbindelse til lasercontrolleren, bevægelsesstyringskortet, skærehovedsensorerne, hjælpegasventilenhederne, kølesystemcontrolleren, støvudsugningssystemet og andre enheder. Dette kræver, at kernecontrolleren har flere uafhængige netværksgrænseflader, så datatrafikken kan adskilles uden overbelastning.
Ultrakompakte pladsbegrænsninger:Pladsen i laserskæreudstyrets styreskab er ekstremt begrænset. Især under designtrenden med "kompakte elektriske styreskabe" skal controlleren have et ekstremt kompakt format for fleksibel implementering i trange rum.
Databehandling i realtid på kanten af feltet:Realtidsjustering af skæreparametre, såvel som procesdataopsamling og forbehandling, skal udføres på udstyrssiden. Dette kræver, at controlleren leverer tilstrækkelig computerydelse, samtidig med at den opretholder et lavt strømforbrug, så den kan tilpasse sig de termiske forhold i et lukket styreskab.
Fleksibel implementering og udvidelseskapacitet:Laserskæreudstyr i forskellige effektklasser og modeltyper har varierende krav til monteringsmetoder for controllere og funktionel udvidelse, hvilket gør understøttelse af flere installationsmuligheder og modulær udvidelse afgørende.
Tilpasningsevne til industrielle miljøer:Laserskæringsværksteder involverer ofte temperaturudsving, udstyrsvibrationer og elektromagnetisk interferens, så controlleren skal tilbyde pålidelighed i industriel kvalitet, herunder drift ved brede temperaturer og vibrations-/stødmodstand.
APQ-løsning
Fire Gigabit Ethernet-porte til parallel kommunikation mellem flere enheder:Laserskæreudstyr skal opretholde realtidskommunikation med flere enheder, herunder laserkilden, bevægelseskontrolkortet, skærehovedsensorerne og hjælpesystemerne. C6 Ultra integrerer fire Intel® i210-AT Gigabit Ethernet-controllere og har fire uafhængige RJ45 LAN-porte. I faktiske laserskæreinstallationer kan disse fire LAN-porte realisere fysisk isolation og dataseparation på tværs af fire kanaler - til laserstyring, bevægelsessystemkommunikation, sensordataindsamling og værtscomputerovervågning - hvilket fuldstændigt undgår kommunikationsforsinkelser eller pakketab forårsaget af overbelastning på en enkelt netværkssti og sikrer effektiv koordinering mellem alle undersystemer under skæreprocessen.
Ultrakompakt chassis til fleksibel integration på begrænset plads:C6 Ultra måler kun 150,7 × 114,5 × 45 mm – kun en smule større end en smartphone. Den har en køleplade af aluminiumlegering med et chassis af zinkbelagt stål og understøtter tre monteringsmetoder: vægmontering, DIN-skinnemontering og skrivebordsinstallation. Efterhånden som laserskæreudstyr i stigende grad forfølger design med "kompakt elektrisk styreskab", kan C6 Ultras ultrakompakte størrelse fleksibelt integreres i begrænset plads i styreskabet, hvilket frigør mere installationsplads til andre kernekomponenter såsom laserstrømforsyninger og servodrev.
Ultraprocessor kombinerer lavt strømforbrug og høj ydeevne:C6 Ultra drives af en Intel® Core™ Ultra 5 125U-processor med en TDP på kun 15 W. Den anvender en heterogen arkitektur bestående af 2P + 8E + 2LPE-kerner, i alt 12 kerner og 14 tråde, med en maksimal turbofrekvens på op til 4,3 GHz. Udstyret med et DDR5 SO-DIMM-slot, der understøtter op til 32 GB hukommelse, leverer den fremragende multitasking-kapacitet under lavt strømforbrug og kan samtidig håndtere laserstyring, bevægelseskontrol, visionspositionering, dataindsamling og andre opgaver.
Rige grænseflader og fleksibel udvidelse til tilpasning efter behov:C6 Ultra har fire USB 5 Gbps Type-A-porte og et HDMI-displayinterface, hvilket gør den praktisk til tilslutning af eksterne enheder og lokal fejlfinding. Til industriel kommunikation understøtter den valgfri konfiguration med én RS232/485-port og én RS232 seriel port, hvilket muliggør fleksibel adgang til sensorer eller industrielle controllere. Med hensyn til udvidelsesmuligheder inkluderer den et M.2 Key-M-slot til NVMe SSD-lagring, et Mini PCIe-slot og et M.2 Key-E-slot til udvidelsesmoduler såsom 4G, Wi-Fi, Bluetooth og CAN. Endnu vigtigere er det, at C6 Ultra understøtter barebone-systemlevering, hvilket giver kunderne mulighed for at vælge hukommelses-, lagrings- og udvidelsesmoduler i henhold til faktiske applikationsscenarier, hvilket virkelig muliggør "on-demand-tilpasning og effektiv integration".
Industriel pålidelighed til krævende laserværkstedsmiljøer:Understøtter bred temperaturdrift fra 0 til 60°C og opbevaring fra -40 til 80°C, hvilket gør den velegnet til høje sommertemperaturer og sæsonbestemte temperaturvariationer i laserskæreværksteder; Bestået 3 Grms vibrationstest og 30 G stødtest, hvilket sikrer kontinuerlig og stabil drift under forhold som skærehovedbevægelse og vibrationer i hjælpesystemer; Understøtter 24 VDC strømindgang, der matcher det almindelige strømforsyningsmiljø i laserskæreudstyrs styreskabe; Bruger en PWM-styret intelligent ventilator til aktiv køling, der balancerer køleeffektivitet med strømforbrugskontrol.
Værdifulde præstationer:
Effektiv koordinering af kommunikation på tværs af flere enheder:Fire uafhængige Gigabit Ethernet-porte muliggør fysisk isolation og datatrafikseparation til laserstyring, bevægelsessystemkommunikation, sensorregistrering og overvågning af værtscomputer. Dette løser fuldstændigt kommunikationsforsinkelser forårsaget af netværksbelastning i konventionelle enkeltportsløsninger og sikrer effektiv koordinering mellem alle delsystemer under højtydende laserskæring.
Betydelige besparelser på plads i styreskabet:Med sit ultrakompakte chassis på 150,7 × 114,5 × 45 mm – kun en smule større end en smartphone – kan C6 Ultra fleksibelt integreres i begrænsede områder til laserstyring, hvilket frigør mere plads til kernekomponenter såsom laserstrømforsyninger og servodrev og muliggør miniaturisering af udstyr.
Lavt strømforbrug og meget pålidelig drift:Ultra-processoren med en TDP på kun 15 W, kombineret med PWM smart-fan køling, understøtter langvarig stabil drift i lukkede styreskabe. Dens 0-60 °C brede temperaturdrift og 3G antivibrationsdesign sikrer kontinuerlig og pålidelig ydeevne under forhold som høje værkstedstemperaturer om sommeren og udstyrsvibrationer.
Fleksibel konfiguration reducerer de samlede omkostninger:Barebone-leveringsmodellen giver kunderne mulighed for at vælge hukommelses-, lager- og udvidelsesmoduler efter behov. Med fleksibel konfiguration baseret på en enkelt hardwareplatform kan den dække kontrolkravene for laserskæreudstyr på tværs af forskellige effektklasser, hvilket reducerer lagervariation og samlede omkostninger betydeligt.
Forbehandling af data på kanten:Den heterogene arkitektur med 12 kerner og 14 tråde giver rigelig multitasking-kapacitet, der muliggør dataindsamling, forbehandling og protokolkonvertering i alle processer på udstyrssiden, hvilket reducerer kommunikationsbyrden på værtscomputeren og lægger grundlaget for efterfølgende fjernudstyrsdrift og -vedligeholdelse samt data-til-cloud-implementering.
