Solução

APQ C6 Ultra Multi-LAN: PC industrial ultracompacto integrado para equipamentos de corte a laser

APQ C6 Ultra Multi-LAN: PC industrial ultracompacto integrado para equipamentos de corte a laser

APQ C6 Ultra Multi-LAN: PC industrial ultracompacto integrado para equipamentos de corte a laser

Como um processo fundamental na manufatura industrial moderna, o corte a laser é amplamente utilizado em setores de alta tecnologia, como processamento de chapas metálicas, fabricação automotiva, aeroespacial e eletrônica 3C. Com o aumento contínuo da potência do laser, os requisitos de precisão de corte tornam-se mais rigorosos e a manufatura inteligente impõe demandas crescentes à interconexão de equipamentos, o que aumenta significativamente a complexidade dos sistemas de controle de corte a laser. Equipamentos de corte a laser de alta potência devem se conectar simultaneamente a diversos tipos de dispositivos, incluindo controladores de laser, placas de controle de movimento, câmeras de posicionamento visual, módulos de E/S, cortinas de luz de segurança, sensores de pressão de gás e sistemas MES de fábrica.

Após várias rodadas de seleção de modelos e rigorosa validação em campo, o cliente escolheu o PC industrial embarcado ultracompacto APQ C6 Ultra Multi-LAN como plataforma central de controle e comunicação de dados para seus equipamentos de corte a laser de alta potência de última geração.

Desafio do Cliente

  • Comunicação de alta velocidade com múltiplos dispositivos:O equipamento de corte a laser deve conectar-se simultaneamente ao controlador do laser, à placa de controle de movimento, aos sensores da cabeça de corte, aos conjuntos de válvulas de gás auxiliares, ao controlador do sistema de refrigeração, ao sistema de extração de poeira e a outros dispositivos. Isso exige que o controlador principal forneça múltiplas interfaces de rede independentes para que o tráfego de dados possa ser separado sem congestionamento.
  • Restrições de espaço ultracompactas:O espaço dentro do painel de controle do equipamento de corte a laser é extremamente limitado. Especialmente sob a tendência de design de "painéis de controle elétrico compactos", o controlador deve ter dimensões extremamente reduzidas para permitir uma instalação flexível em espaços reduzidos.
  • Processamento de dados em tempo real na borda da rede:O ajuste em tempo real dos parâmetros de corte, bem como a aquisição e o pré-processamento dos dados do processo, devem ser realizados no equipamento. Isso exige que o controlador ofereça desempenho computacional suficiente, mantendo um baixo consumo de energia para que possa se adaptar às condições térmicas de um painel de controle fechado.
  • Capacidade flexível de implantação e expansão:Os equipamentos de corte a laser de diferentes classes de potência e modelos têm requisitos variados quanto aos métodos de montagem do controlador e à expansão funcional, tornando essencial o suporte a múltiplas opções de instalação e expansão modular.
  • Adaptabilidade a ambientes industriais:Em oficinas de corte a laser, é comum haver flutuações de temperatura, vibração dos equipamentos e interferência eletromagnética; portanto, o controlador deve oferecer confiabilidade de nível industrial, incluindo operação em ampla faixa de temperatura e resistência a vibrações e choques.
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Solução APQ

激光切割C6特点(EN)(1)
  • Quatro portas Gigabit Ethernet para comunicação paralela entre múltiplos dispositivos.:Os equipamentos de corte a laser devem manter comunicação em tempo real com múltiplos dispositivos, incluindo a fonte de laser, a placa de controle de movimento, os sensores da cabeça de corte e os sistemas auxiliares. O C6 Ultra integra quatro controladores Intel® i210-AT Gigabit Ethernet e fornece quatro portas LAN RJ45 independentes. Em aplicações reais de corte a laser, essas quatro portas LAN permitem o isolamento físico e a separação de dados em quatro canais — para controle do laser, comunicação com o sistema de movimento, aquisição de dados dos sensores e monitoramento do computador host — evitando completamente atrasos na comunicação ou perda de pacotes causados ​​por congestionamento em um único caminho de rede e garantindo a coordenação eficiente entre todos os subsistemas durante o processo de corte.
  • Chassi ultracompacto para integração flexível em espaços reduzidos.:O C6 Ultra mede apenas 150,7 × 114,5 × 45 mm — um pouco maior que um smartphone. Ele adota um dissipador de calor em liga de alumínio com chassi de aço revestido de zinco e suporta três métodos de montagem: montagem na parede, montagem em trilho DIN e instalação em mesa. Como os equipamentos de corte a laser buscam cada vez mais um design de "gabinete de controle elétrico compacto", o tamanho ultracompacto do C6 Ultra permite sua integração flexível em espaços limitados de gabinetes de controle, liberando mais espaço para a instalação de outros componentes essenciais, como fontes de alimentação do laser e servoacionadores.
  • Ultraprocessador que combina baixo consumo de energia e alto desempenho.:O C6 Ultra é alimentado por um processador Intel® Core™ Ultra 5 125U com um TDP de apenas 15 W. Adota uma arquitetura heterogênea composta por 2 núcleos P + 8 núcleos E + 2 núcleos LPE, totalizando 12 núcleos e 14 threads, com uma frequência turbo máxima de até 4,3 GHz. Equipado com um slot SO-DIMM DDR5 que suporta até 32 GB de memória, oferece excelente capacidade multitarefa em condições de baixo consumo de energia e pode lidar simultaneamente com controle a laser, controle de movimento, posicionamento visual, aquisição de dados e outras tarefas.
  • Interfaces ricas e expansão flexível para personalização sob demanda.:O C6 Ultra oferece quatro portas USB 5 Gbps Tipo A e uma interface de vídeo HDMI, facilitando a conexão de periféricos e a depuração local. Para comunicações industriais, ele suporta configuração opcional com uma porta RS232/485 e uma porta serial RS232, permitindo acesso flexível a sensores ou controladores industriais. Em termos de expansibilidade, inclui um slot M.2 Key-M para armazenamento SSD NVMe, um slot Mini PCIe e um slot M.2 Key-E para módulos de expansão como 4G, Wi-Fi, Bluetooth e CAN. Mais importante ainda, o C6 Ultra suporta a entrega de sistemas barebone, permitindo que os clientes selecionem memória, armazenamento e módulos de expansão de acordo com os cenários de aplicação reais, possibilitando verdadeiramente a “personalização sob demanda e integração eficiente”.
  • Confiabilidade de nível industrial para ambientes exigentes de oficinas a laser.:Suporta operação em ampla faixa de temperatura, de 0 a 60 °C, e armazenamento de -40 a 80 °C, tornando-o adequado para altas temperaturas de verão e variações sazonais de temperatura em oficinas de corte a laser; Aprovado em testes de vibração de 3 Grms e testes de choque de 30 G, garantindo operação contínua e estável em condições como movimento da cabeça de corte e vibração do sistema auxiliar; Suporta entrada de energia de 24 VCC, compatível com o ambiente de alimentação comum dos painéis de controle de equipamentos de corte a laser; Utiliza um ventilador inteligente controlado por PWM para resfriamento ativo, equilibrando a eficiência de resfriamento com o controle do consumo de energia.

Valorização das Conquistas:

  • Coordenação eficiente da comunicação entre múltiplos dispositivos:Quatro portas Gigabit Ethernet independentes permitem o isolamento físico e a separação do tráfego de dados para controle do laser, comunicação com o sistema de movimento, aquisição de dados pelos sensores e monitoramento pelo computador host. Isso resolve completamente os atrasos de comunicação causados ​​pela congestão da rede em soluções convencionais de porta única e garante a coordenação eficiente entre todos os subsistemas durante o corte a laser de alta potência.
  • Economia significativa de espaço no painel de controle:Com seu chassi ultracompacto de 150,7 × 114,5 × 45 mm — apenas um pouco maior que um smartphone — o C6 Ultra pode ser integrado de forma flexível em espaços limitados de controle de corte a laser, liberando mais espaço para componentes essenciais, como fontes de alimentação a laser e servoacionamentos, e ajudando a viabilizar a miniaturização do equipamento.
  • Operação de baixo consumo e alta confiabilidade:O processador Ultra, com um TDP de apenas 15 W, combinado com o sistema de refrigeração inteligente PWM, garante operação estável a longo prazo em painéis de controle fechados. Sua ampla faixa de temperatura de operação (0–60 °C) e o design antivibração 3G asseguram desempenho contínuo e confiável mesmo em condições como altas temperaturas de oficinas no verão e vibração de equipamentos.
  • A configuração flexível reduz o custo total:O modelo de entrega barebone permite que os clientes selecionem módulos de memória, armazenamento e expansão sob demanda. Com configuração flexível baseada em uma única plataforma de hardware, ele pode atender aos requisitos de controle de equipamentos de corte a laser em diferentes classes de potência, reduzindo significativamente a variedade de estoque e o custo total.
  • Pré-processamento de dados na borda da rede:A arquitetura heterogênea de 12 núcleos e 14 threads oferece ampla capacidade multitarefa, permitindo a aquisição de dados do processo de corte, o pré-processamento e a conversão de protocolos no lado do equipamento, reduzindo a carga de comunicação no computador host e estabelecendo as bases para a subsequente operação e manutenção remota do equipamento e implantação de dados na nuvem.
激光切割C6结构图(EN)(1)