基于X86+FPGA+AI的切割机控制、六轴机器人控制方案

一、智能设备控制

应用场景

智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。其中在智能控制系统中包含现场总线分散型控制系统(FCS)、大规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统(PLC)、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。

客户需求

双千兆网口 串口连接及控制三色报警灯侦测产线状态 支持至少4个USB 信息清晰易读 多点精准触控 前面板要求防泼水、防尘 7x24小时运行稳定 支持扩展显示 无风扇且坚固稳定的系统设计 支持多种安装方式 外观美观大方

产品特性

板载Intel® Celeron® J1900高性能低功耗四核处理器, 主频最大可以达到2.0GHz 15.6寸 LED背光显示屏, 前面框支持IP65防护等级 铝合金的机身使其轻薄、坚固稳定、散热效果更好 工业等级五线全平面电阻触摸屏 内置Mini-PCIe/M.2支持多种模块扩展 支持双千兆网口 宽压9-36V DC-IN, 可锁附凤凰端子接口 支持远程开关 产品外壳接地保护 内置1 x 2.5寸HDD/SSD可扩充支架 支持标准VESA及嵌入式安装方式

二、切割机控制

应用场景

现代切割机技术有别于传统手工切割技术,是基于计算机信息技术,针对不同的切割下料设备,对传统切割技术加以改进提高,发展成为以优化套料技术,钣金展开技术和数据库管理技术为代表的计算机辅助切割生产和管理软件,以有效提高钢材综合利用率,提高切割效率和切割质量,加强切割生产管理。

客户需求

至少三网口需求 带扩展槽,以便增加通讯卡片 支持多串口与采集模块通信 支持多种显示接口

产品特性

至少三网口需求 带扩展槽,以便增加通讯卡片 支持多串口与采集模块通信 支持多种显示接口

三、六轴机器人控制

应用场景

国内运动控制技术有了较快的发展。一些传统生产数控设备的厂家开始研制具有运动控制特征的产品。为了提高机械设备的生产效率和产品质量,越来越多的机械设备制造厂商开始使用并且逐渐熟悉通用运动控制系统,使得通用运动控制产品在很多原来运用不多的领域开始扩展开来,如焊接,切割,喷涂,视觉检测等领域。

客户需求

J1900平台 2xLAN,1xRS485,1xRS232,2xUSB 24V宽压输入 单面出I/O

产品特性

采用Intel® Bay Trail系列 J1900四核处理器,主频2.0GHz 可支援多种无线通讯模块扩展 支持Intel双千兆Intel10/100/1000Mbps RJ45网口 支持VGA显示输出 支持-10~60℃的宽温运行环境,可以满足严苛的工业环境应用要求 9~36V DC宽压输入,可锁附的凤凰接口,保证产品稳定性

产品特性

Intel® 第八/九代 Core™ i 台式机处理器(LGA1151针)Intel® Q370 芯片组,6 cores max TDP 65W,8 cores max TDP 35W

Intel® 六口千兆网口,其中四口为POE网口, 单口最大功耗15W

VGA+HDMI 双显示输出

光源4路24V恒压,单路最大电流2.5A,总功耗最大70W

8路光耦隔离输入,8路光耦隔离输出(支持NPN/PNP切换)

2个2.5寸HDD/SSD 可抽取槽

1个Mini-PCIe 可配mSATA SSD或其它USB2.0/PCIe 信号扩展模块

4个USB3.1 Gen2, 4个USB3.0 Mini-PCIe扩展; 2个USB2.0板载,内置1个USB2.0 可接插加密狗

支持11个串口:1个板载RS-232/422/485 可调, 8个Mini-PCIe扩展RS-232/422/485; 1个RS232,1个RS232(可选)

支持2槽扩展卡(选配) 包含 1x PCI, 1x PCIe x 16

支持4槽扩展卡(选配) 包含 1x PCI, 1x PCIe x 16, 2 x PCIe x 4

支持宽压19-24V 输入,凤凰端子锁附,有过流过压反向保护

支持宽温:-10~50℃(无风流)

产品规格

系统 System

|-------------------|------------------------------------------------------------------------------|
| 处理器 Processor | Intel® 8/9 Gen. LGA1151 Core ™ i CPU 6 cores max TDP 65W,8 cores max TDP 35W |
| 芯片组 Chipset | Intel Q370 PCH |
| 内存 Memory | 2 x DDR4 2400/2666MHz SO-DIMM, up to 64GB |
| 图形 Graphics | Intel® UHD Graphics 630 |
| 存储 Storage | 1 x Mini-PCIe slot for m SATA SSD 2 x SATA3.0 connector for 2.5inch HDD/SSD |
| 操作系统 OS | Windows 10, Linux |
| 看门狗Watchdog Timer | Programmable 255 levels timer interval, from 1~255 sec/min |

外部接口 External I/O

|--------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 显示 Video | 1 x VGA, max resolution up to 2048 x 1536@50Hz 1 x HDMI 1.4, max resolution up to 4096 x 2304@24Hz |
| 存储 Storage | 2 x 2.5" SATA 3.0 Bay for 2.5" HDD/SSD, Q370 support RIAD 0/1 |
| 网口 Ethernet | 1 x Intel® I210AT GbE (10/100/1000Mbps) 1 x Intel® I219LM GbE (10/100/1000Mbps) |
| POE | 4 x Intel® I210AT GbE (10/100/1000Mbps) 802.3 af,max TDP 15W for each |
| 串口 COM | 1 x RS-232/422/485 BIOS adjustable & 1 x RS232 (On board) 1 x RS232(Cable expansion, Optional) 8 x RS-232/422/485 (Mini-PCIe card expansion, Optional) |
| USB | 4 x USB3.1 Gen2 compatible USB 2.0 (On board) 2 x USB2.0 (On board) 4 x USB3.0 compatible USB 2.0 (Mini-PCIe card expansion, Optional) PS:Share DMI3.0 bandwidth from PCH, total 12Gbps on all ports |
| DIO | Mode: NPN/PNP (Switchable) 8in8out isolated DIO esponse time ≤ 20ms Input frequency: 1/2 Pin ≤ 200KHz, 3/4/5/6/7/8 Pin ≤ 500Hz High-voltage isolation up to 3000Vrms for DI & 2450Vrms for DO on all channels Driving capacity: 350mA max for NPN mode; 500mA max for PNP mode Support 5-24V isolated input on all channels |
| 光源控制 Lighting Controller | 4 Port lighting controller 24V output, PWM adjustment 0-100 levels brightness program adjustment 2.5A max current and 60W TDP for each channel, total 70W on all channels High-voltage isolation up to 3000Vrms on all channels Auto detect, dynamic tuning |
| 按钮 Button | Power Button |
| 远程开关 Remote ON-OFF | 1 x Remote ON-OFF |
| 音频 Audio | 1 x Power LED (Green for Power-on, Blink for Sleep mode, Off for Power-off) 1 x HDD LED (Red blink for Data read or write) |

内部接口 Internal I/O

|--------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 基础扩展接口 Regular slot | 1 x Mini-PCIe, Co-lay with SATA3.0&USB2.0&PCIe X1 signal for multiple module expansion 1 x USB2.0 connector for internal dongle |
| 可选扩展接口 ( 两槽扩展卡) Optional (2 slot expansion card) | 1 x Mini-PCIe with USB2.0 signal 1 x PCIe X16(GPU card length no longer than 248mm) 1 x PCI 1 x SIM card for 3G/4G module |
| 可选扩展接口 ( 四槽扩展卡) Optional (4 slot expansion card) | 1 x Mini-PCIe with USB2.0 signal 1 x M.2 3042/3052 Key-B, Co-lay with USB3.1 G2 & PCIe signal 1 x PCIe X16(GPU card length no longer than 248mm) 2 x PCIe X4 1 x PCI 1 x SIM card for 3G/4G module 1 x SIM card slot for 5G module |

机构 Mechanical

|---------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 外观 Housing | 铝合金 Aluminum Alloy |
| 安装方式 Mounting | 桌面式 (Desk-Mount include horizontal and vertical) |
| 尺寸Dimension | Regular model: 260 x 100 x 270 mm (W x H x D) Two slot expansion model: 260 x 156 x 270 mm (W x H x D) Four slot expansion model: 260 x 200 x 270 mm (W x H x D) |
| 重量 Weight | Regular model: 4.5kg Two slot expansion model: 5.5kg Four slot expansion model: 6.5kg |

环境 Environment

|---------------------|---------------------------------------------------------------|
| 操作温度 OperatingTemp. | -10℃ ~ 50℃ 65W CPU Must have 2pcs 60*20 system fan |
| 存储温度Storage temp | -40℃ ~ 85℃ |
| 湿度Relative Humidity | 5% ~ 95%, 非凝结状态Non-condensing |
| 振动 Vibration | SSD: 5~500Hz, 2Grms operation HDD: 5~500Hz, 1Grms operation |
| 机械冲击 Shock | Operation: 10G@11ms Non-operation: 30G@11ms |
| 电磁兼容 ESD | Contact 6KV, Air 10KV |

认证 Certification

|---------------------------|-----|
| 安规认证 Safety Certification | CCC |

电源 Power

|------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 电源输入 Power Input | 19-24V DC, AT/ATX Default Power consumption: Typical 180W; Maximum 330W(Suggestion, not include in package) Phoenix lockable connector Protection of over current/voltage and ereverse |
| 显卡 GPU | 1.GPU card TDP ≤ 120W, share power supply with system from 330W adapter 2.GPU card TDP>120W, Need additional power supply separate with system(developing) |

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