APQ C6 Ultra Multi-LAN Ultrakompakt innebygd industri-PC i laserskjæreutstyr
Som en kjerneprosess i moderne industriell produksjon er laserskjæring mye brukt i avanserte produksjonsfelt som metallbearbeiding, bilproduksjon, luftfart og 3C-elektronikk. Etter hvert som laserkraften fortsetter å øke, kravene til skjærepresisjon blir strengere, og smart produksjon stiller økende krav til utstyrsnettverk, har kompleksiteten til laserskjærekontrollsystemer økt betydelig. Høyeffekts laserskjæreutstyr må samtidig kobles til flere typer enheter, inkludert laserkontrollere, bevegelseskontrollkort, visjonsposisjoneringskameraer, I/O-moduler, sikkerhetslysgardiner, gasstrykksensorer og fabrikk-MES-systemer.
Etter flere runder med modellutvelgelse og grundig feltvalidering valgte kunden til slutt APQ C6 Ultra Multi-LAN Ultra-Compact Embedded Industrial PC som kjerneplattform for kontroll og datakommunikasjon for neste generasjons høyeffekts laserskjæreutstyr.
Kundeutfordring
Høyhastighetskommunikasjon med flere enheter:Laserskjæreutstyret må samtidig kobles til laserkontrolleren, bevegelseskontrollkortet, skjærehodesensorene, hjelpegassventilenhetene, kjølesystemkontrolleren, støvavsugssystemet og andre enheter. Dette krever at kjernekontrolleren har flere uavhengige nettverksgrensesnitt slik at datatrafikk kan skilles uten overbelastning.
Ultrakompakte plassbegrensninger:Plassen inne i kontrollskapet til laserskjæreutstyret er ekstremt begrenset. Spesielt under designtrenden med «kompakte elektriske kontrollskap» må kontrolleren ha et ekstremt kompakt fotavtrykk for fleksibel utplassering i trange rom.
Sanntidsbehandling av kantsidedata:Justering av skjæreparametere i sanntid, samt innsamling av prosessdata og forbehandling, må utføres på utstyrssiden. Dette krever at kontrolleren leverer tilstrekkelig dataytelse samtidig som den opprettholder lavt strømforbruk, slik at den kan tilpasse seg de termiske forholdene i et lukket kontrollskap.
Fleksibel distribusjon og utvidelsesmuligheter:Laserskjæreutstyr i ulike effektklasser og modelltyper har varierende krav til monteringsmetoder for kontroller og funksjonell utvidelse, noe som gjør støtte for flere installasjonsalternativer og modulær utvidelse avgjørende.
Tilpasningsevne til industrielle anleggsmiljøer:Laserskjæringsverksteder involverer ofte temperatursvingninger, utstyrsvibrasjoner og elektromagnetisk interferens, så kontrolleren må tilby pålitelighet på industriell nivå, inkludert drift ved brede temperaturer og vibrasjons-/støtmotstand.
APQ-løsning
Fire Gigabit Ethernet-porter for parallell kommunikasjon mellom flere enheter:Laserskjæreutstyr må opprettholde sanntidskommunikasjon med flere enheter, inkludert laserkilden, bevegelseskontrollkortet, skjærehodesensorene og tilleggssystemer. C6 Ultra integrerer fire Intel® i210-AT Gigabit Ethernet-kontrollere og tilbyr fire uavhengige RJ45 LAN-porter. I faktiske laserskjæreinstallasjoner kan disse fire LAN-portene realisere fysisk isolasjon og dataseparasjon på tvers av fire kanaler – for laserkontroll, bevegelsessystemkommunikasjon, sensordatainnsamling og overvåking av vertsdatamaskin – og dermed unngå kommunikasjonsforsinkelser eller pakketap forårsaket av overbelastning på en enkelt nettverksbane og sikre effektiv koordinering mellom alle delsystemer under skjæreprosessen.
Ultrakompakt chassis for fleksibel integrering på begrenset plass:C6 Ultra måler bare 150,7 × 114,5 × 45 mm – bare litt større enn en smarttelefon. Den har en kjøleribbe i aluminiumslegering med et chassis av sinkbelagt stål og støtter tre monteringsmetoder: veggmontering, DIN-skinnemontering og skrivebordsinstallasjon. Etter hvert som laserskjæreutstyr i økende grad forfølger design med «kompakt elektrisk kontrollskap», kan C6 Ultras ultrakompakte størrelse fleksibelt integreres i begrenset plass i kontrollskapet, noe som frigjør mer installasjonsplass for andre kjernekomponenter som laserstrømforsyninger og servodrivere.
Ultraprosessor som kombinerer lavt strømforbruk og høy ytelse:C6 Ultra drives av en Intel® Core™ Ultra 5 125U-prosessor med en TDP på bare 15 W. Den bruker en heterogen arkitektur bestående av 2P + 8E + 2LPE-kjerner, totalt 12 kjerner og 14 tråder, med en maksimal turbofrekvens på opptil 4,3 GHz. Utstyrt med ett DDR5 SO-DIMM-spor som støtter opptil 32 GB minne, leverer den utmerket multitasking-kapasitet under lavt strømforbruk og kan samtidig håndtere laserkontroll, bevegelseskontroll, visuell posisjonering, datainnsamling og andre oppgaver.
Rike grensesnitt og fleksibel utvidelse for tilpasning på forespørsel:C6 Ultra har fire USB 5 Gbps Type-A-porter og ett HDMI-skjermgrensesnitt, noe som gjør den praktisk for tilkobling av eksterne enheter og lokal feilsøking. For industriell kommunikasjon støtter den valgfri konfigurasjon med én RS232/485-port og én RS232 seriell port, noe som gir fleksibel tilgang til sensorer eller industrielle kontrollere. Når det gjelder utvidelsesmuligheter, inkluderer den ett M.2 Key-M-spor for NVMe SSD-lagring, ett Mini PCIe-spor og ett M.2 Key-E-spor for utvidelsesmoduler som 4G, Wi-Fi, Bluetooth og CAN. Enda viktigere er det at C6 Ultra støtter levering av barebone-systemer, slik at kundene kan velge minne-, lagrings- og utvidelsesmoduler i henhold til faktiske applikasjonsscenarier, noe som virkelig muliggjør "tilpasning på forespørsel og effektiv integrering".
Industriell pålitelighet for krevende laserverkstedmiljøer:Støtter bred temperaturdrift fra 0 til 60 °C og lagring fra -40 til 80 °C, noe som gjør den egnet for høye sommertemperaturer og sesongmessige temperaturvariasjoner i laserskjæringsverksteder; Bestått 3 Grms vibrasjonstesting og 30 G støttesting, noe som sikrer kontinuerlig og stabil drift under forhold som bevegelse av skjærehodet og vibrasjon i hjelpesystemer; Støtter 24 VDC strøminngang, som samsvarer med det vanlige strømforsyningsmiljøet til kontrollskap for laserskjæringsutstyr; Bruker en PWM-styrt intelligent vifte for aktiv kjøling, som balanserer kjøleeffektivitet med strømforbrukskontroll.
Verdifulle prestasjoner:
Effektiv koordinering av kommunikasjon mellom flere enheter:Fire uavhengige Gigabit Ethernet-porter muliggjør fysisk isolasjon og datatrafikkseparasjon for laserkontroll, bevegelsessystemkommunikasjon, sensorregistrering og overvåking av vert-datamaskin. Dette løser kommunikasjonsforsinkelser forårsaket av nettverksbelastning i konvensjonelle enkeltportløsninger og sikrer effektiv koordinering mellom alle delsystemer under høyeffekts laserskjæring.
Betydelige besparelser i kontrollskapplass:Med sitt ultrakompakte chassis på 150,7 × 114,5 × 45 mm – bare litt større enn en smarttelefon – kan C6 Ultra fleksibelt integreres i begrensede kontrollområder for laserskjæring, noe som frigjør mer plass til kjernekomponenter som laserstrømforsyninger og servodrivere og bidrar til miniatyrisering av utstyr.
Lavt strømforbruk og svært pålitelig drift:Ultra-prosessoren med en TDP på bare 15 W, kombinert med PWM smart-viftekjøling, støtter langvarig stabil drift i lukkede kontrollskap. Dens 0–60 °C brede temperaturdrift og 3G antivibrasjonsdesign sikrer kontinuerlig og pålitelig ytelse under forhold som høye verkstedtemperaturer om sommeren og utstyrsvibrasjoner.
Fleksibel konfigurasjon reduserer totalkostnaden:Barebone-leveringsmodellen lar kundene velge minne-, lagrings- og utvidelsesmoduler etter behov. Med fleksibel konfigurasjon basert på én enkelt maskinvareplattform kan den dekke kontrollkravene til laserskjæreutstyr på tvers av ulike effektklasser, noe som reduserer lagervariasjon og totalkostnad betydelig.
Forbehandling av data på kanten av kanalen:Den heterogene arkitekturen med 12 kjerner og 14 tråder gir god fleroppgavekjøringskapasitet, som muliggjør datainnsamling, forbehandling og protokollkonvertering i kuttprosesser på utstyrssiden. Dette reduserer kommunikasjonsbyrden på vertsdatamaskinen og legger grunnlaget for påfølgende ekstern drift og vedlikehold av utstyr og data-til-sky-distribusjon.
