Giải pháp

Máy tính công nghiệp nhúng siêu nhỏ gọn APQ C6 Ultra Multi-LAN trong thiết bị cắt laser

Máy tính công nghiệp nhúng siêu nhỏ gọn APQ C6 Ultra Multi-LAN trong thiết bị cắt laser

Máy tính công nghiệp nhúng siêu nhỏ gọn APQ C6 Ultra Multi-LAN trong thiết bị cắt laser

Là một quy trình cốt lõi trong sản xuất công nghiệp hiện đại, cắt laser được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất cao cấp như gia công kim loại tấm, sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử 3C. Khi công suất laser tiếp tục tăng, yêu cầu về độ chính xác cắt trở nên khắt khe hơn, và sản xuất thông minh đặt ra những yêu cầu ngày càng cao đối với việc kết nối thiết bị, độ phức tạp của hệ thống điều khiển cắt laser đã tăng lên đáng kể. Thiết bị cắt laser công suất cao phải kết nối đồng thời với nhiều loại thiết bị, bao gồm bộ điều khiển laser, thẻ điều khiển chuyển động, camera định vị, mô-đun I/O, màn chắn ánh sáng an toàn, cảm biến áp suất khí và hệ thống MES của nhà máy.

Sau nhiều vòng lựa chọn mẫu mã và kiểm nghiệm thực địa nghiêm ngặt, khách hàng cuối cùng đã chọn máy tính công nghiệp nhúng siêu nhỏ gọn APQ C6 Ultra Multi-LAN làm nền tảng điều khiển và truyền dữ liệu cốt lõi cho thiết bị cắt laser công suất cao thế hệ tiếp theo của họ.

Thách thức của khách hàng

  • Giao tiếp tốc độ cao với nhiều thiết bị:Thiết bị cắt laser phải kết nối đồng thời với bộ điều khiển laser, card điều khiển chuyển động, cảm biến đầu cắt, cụm van khí phụ trợ, bộ điều khiển hệ thống làm mát, hệ thống hút bụi và các thiết bị khác. Điều này đòi hỏi bộ điều khiển trung tâm phải cung cấp nhiều giao diện mạng độc lập để lưu lượng dữ liệu có thể được phân tách mà không bị tắc nghẽn.
  • Hạn chế không gian cực kỳ nhỏ gọn:Không gian bên trong tủ điều khiển thiết bị cắt laser cực kỳ hạn chế. Đặc biệt là theo xu hướng thiết kế “tủ điều khiển điện nhỏ gọn”, bộ điều khiển phải có kích thước cực kỳ nhỏ gọn để có thể triển khai linh hoạt trong không gian hẹp.
  • Xử lý dữ liệu tại biên theo thời gian thực:Việc điều chỉnh các thông số cắt theo thời gian thực, cũng như thu thập và xử lý sơ bộ dữ liệu quy trình, phải được thực hiện ở phía thiết bị. Điều này đòi hỏi bộ điều khiển phải cung cấp hiệu năng tính toán đủ mạnh trong khi vẫn duy trì mức tiêu thụ điện năng thấp để có thể thích ứng với điều kiện nhiệt độ của tủ điều khiển kín.
  • Khả năng triển khai và mở rộng linh hoạt:Thiết bị cắt laser với các công suất và kiểu máy khác nhau có yêu cầu khác nhau về phương pháp lắp đặt bộ điều khiển và mở rộng chức năng, do đó việc hỗ trợ nhiều tùy chọn lắp đặt và mở rộng theo mô-đun là rất cần thiết.
  • Khả năng thích ứng với môi trường khu công nghiệp:Các xưởng cắt laser thường xuyên phải đối mặt với sự biến động nhiệt độ, rung động thiết bị và nhiễu điện từ, do đó bộ điều khiển phải có độ tin cậy cấp công nghiệp, bao gồm khả năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng và khả năng chống rung/va đập.
摄图网_604831227_工厂车间内数控激光切割机切割金属(企业商用)

Giải pháp APQ

激光切割C6特点(EN)(1)
  • Bốn cổng Ethernet Gigabit cho phép giao tiếp đa thiết bị song song.:Thiết bị cắt laser phải duy trì liên lạc thời gian thực với nhiều thiết bị, bao gồm nguồn laser, card điều khiển chuyển động, cảm biến đầu cắt và các hệ thống phụ trợ. C6 Ultra tích hợp bốn bộ điều khiển Ethernet Gigabit Intel® i210-AT và cung cấp bốn cổng LAN RJ45 độc lập. Trong các triển khai cắt laser thực tế, bốn cổng LAN này có thể thực hiện cách ly vật lý và phân tách dữ liệu trên bốn kênh—để điều khiển laser, giao tiếp hệ thống chuyển động, thu thập dữ liệu cảm biến và giám sát máy chủ—hoàn toàn tránh được sự chậm trễ hoặc mất gói dữ liệu do tắc nghẽn trên một đường dẫn mạng duy nhất và đảm bảo sự phối hợp hiệu quả giữa tất cả các hệ thống con trong quá trình cắt.
  • Khung máy siêu nhỏ gọn cho phép tích hợp linh hoạt trong không gian hạn chế.:C6 Ultra chỉ có kích thước 150,7 × 114,5 × 45 mm—chỉ lớn hơn một chút so với điện thoại thông minh. Nó sử dụng tản nhiệt bằng hợp kim nhôm với khung thép mạ kẽm và hỗ trợ ba phương pháp lắp đặt: gắn tường, gắn ray DIN và lắp đặt trên bàn. Khi thiết bị cắt laser ngày càng hướng đến thiết kế “tủ điều khiển điện nhỏ gọn”, kích thước siêu nhỏ gọn của C6 Ultra có thể được tích hợp linh hoạt vào không gian tủ điều khiển hạn chế, giải phóng thêm không gian lắp đặt cho các thành phần cốt lõi khác như nguồn điện laser và bộ điều khiển servo.
  • Bộ xử lý siêu mạnh kết hợp giữa tiêu thụ điện năng thấp và hiệu năng cao.:C6 Ultra được trang bị bộ xử lý Intel® Core™ Ultra 5 125U với TDP chỉ 15 W. Nó sử dụng kiến ​​trúc dị thể gồm 2P + 8E + 2LPE lõi, tổng cộng 12 lõi và 14 luồng, với tần số turbo tối đa lên đến 4,3 GHz. Được trang bị một khe cắm DDR5 SO-DIMM hỗ trợ bộ nhớ lên đến 32 GB, nó mang lại khả năng đa nhiệm tuyệt vời trong điều kiện tiêu thụ điện năng thấp và có thể xử lý đồng thời điều khiển laser, điều khiển chuyển động, định vị hình ảnh, thu thập dữ liệu và các tác vụ khác.
  • Giao diện phong phú và khả năng mở rộng linh hoạt cho phép tùy chỉnh theo yêu cầu.:C6 Ultra cung cấp bốn cổng USB 5 Gbps Type-A và một giao diện hiển thị HDMI, thuận tiện cho việc kết nối các thiết bị ngoại vi và gỡ lỗi cục bộ. Đối với giao tiếp công nghiệp, nó hỗ trợ cấu hình tùy chọn với một cổng RS232/485 và một cổng nối tiếp RS232, cho phép truy cập linh hoạt vào các cảm biến hoặc bộ điều khiển công nghiệp. Về khả năng mở rộng, nó bao gồm một khe cắm M.2 Key-M cho ổ SSD NVMe, một khe cắm Mini PCIe và một khe cắm M.2 Key-E cho các mô-đun mở rộng như 4G, Wi-Fi, Bluetooth và CAN. Quan trọng hơn, C6 Ultra hỗ trợ cung cấp hệ thống barebone, cho phép khách hàng lựa chọn bộ nhớ, lưu trữ và các mô-đun mở rộng theo các kịch bản ứng dụng thực tế, thực sự cho phép “tùy chỉnh theo yêu cầu và tích hợp hiệu quả”.
  • Độ tin cậy cấp công nghiệp cho môi trường xưởng laser đòi hỏi khắt khe.:Hỗ trợ hoạt động ở dải nhiệt độ rộng từ 0 đến 60°C và lưu trữ từ -40 đến 80°C, phù hợp với nhiệt độ mùa hè cao và sự thay đổi nhiệt độ theo mùa trong các xưởng cắt laser; Đã vượt qua thử nghiệm rung động 3 Grms và thử nghiệm va đập 30 G, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định trong các điều kiện như chuyển động đầu cắt và rung động của hệ thống phụ trợ; Hỗ trợ đầu vào nguồn 24 VDC, phù hợp với môi trường cấp điện thông thường của tủ điều khiển thiết bị cắt laser; Sử dụng quạt thông minh điều khiển PWM để làm mát chủ động, cân bằng hiệu quả làm mát với việc kiểm soát mức tiêu thụ điện năng.

Những thành tựu nổi bật:

  • Phối hợp hiệu quả việc giao tiếp giữa nhiều thiết bị:Bốn cổng Gigabit Ethernet độc lập cho phép cách ly vật lý và phân tách lưu lượng dữ liệu để điều khiển laser, giao tiếp hệ thống chuyển động, thu thập dữ liệu cảm biến và giám sát máy chủ. Điều này giải quyết hoàn toàn tình trạng chậm trễ giao tiếp do tắc nghẽn mạng trong các giải pháp một cổng thông thường và đảm bảo sự phối hợp hiệu quả giữa tất cả các hệ thống con trong quá trình cắt laser công suất cao.
  • Tiết kiệm đáng kể không gian tủ điều khiển:Với khung máy siêu nhỏ gọn 150,7 × 114,5 × 45 mm—chỉ lớn hơn một chút so với điện thoại thông minh—C6 Ultra có thể được tích hợp linh hoạt vào các không gian điều khiển cắt laser hạn chế, giải phóng thêm không gian cho các thành phần cốt lõi như bộ nguồn laser và bộ điều khiển servo, giúp thu nhỏ thiết bị.
  • Hoạt động tiết kiệm năng lượng và độ tin cậy cao:Bộ xử lý Ultra với TDP chỉ 15 W, kết hợp với hệ thống làm mát bằng quạt thông minh PWM, hỗ trợ hoạt động ổn định lâu dài trong các tủ điều khiển kín. Khả năng hoạt động ở dải nhiệt độ rộng 0–60°C và thiết kế chống rung 3G đảm bảo hiệu suất liên tục và đáng tin cậy trong các điều kiện như nhiệt độ cao trong xưởng vào mùa hè và rung động của thiết bị.
  • Cấu hình linh hoạt giúp giảm chi phí tổng thể:Mô hình cung cấp cấu hình tối giản cho phép khách hàng lựa chọn bộ nhớ, lưu trữ và các mô-đun mở rộng theo yêu cầu. Với cấu hình linh hoạt dựa trên một nền tảng phần cứng duy nhất, nó có thể đáp ứng các yêu cầu điều khiển của thiết bị cắt laser ở các mức công suất khác nhau, giảm đáng kể sự đa dạng hàng tồn kho và chi phí tổng thể.
  • Xử lý sơ bộ dữ liệu phía cạnh:Kiến trúc dị thể 12 lõi, 14 luồng cung cấp khả năng đa nhiệm dồi dào, cho phép thu thập dữ liệu quy trình cắt, tiền xử lý và chuyển đổi giao thức ở phía thiết bị, giảm gánh nặng giao tiếp cho máy tính chủ và đặt nền tảng cho việc vận hành và bảo trì thiết bị từ xa cũng như triển khai dữ liệu lên đám mây sau này.
激光切割C6结构图(EN)(1)