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    工艺卓越:研扬PICO-ADN4为木工自动化开辟了一条全新道路

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    面对自动化家具生产线以提高生产效率和减少人为错误的前景,一家高品质木质家具制造公司不仅在嵌入式解决方案提供商之间,还在不同的硬件之间探索了各种选择。挑战在于找到一种可以实现有效的自动化生产线的解决方案,而不会因尺寸、成本或过度功耗而带来的部署挑战。

    作为一项战略举措,该公司选择了单板计算机(SBC)而非更大的系统级替代方案,设想将其更微妙地集成到现有的工厂基础设施中。经过仔细考虑和评估,家具制造商得出结论,研扬科技的PICO-ADN4非常适合他们项目的严格要求。这一决定突显了他们对简洁、经济有效的解决方案的偏好,该方案可以无缝集成到他们现有的流程中,同时提供优化装配线所需的自动化能力。

    项目需求

    由于家具制造过程中涉及到的复杂工艺,公司需要一个能够可靠发送控制命令的解决方案,以确保每一件离开生产线的家具都能达到一致的高质量标准。因此,准确性是优先考虑的,这意味着在制造过程的任何阶段出现延迟都可能对整个生产线产生昂贵的影响。

    自动木工机的设计目的是使其能够长时间运行,因此客户希望通过选择节能的解决方案来最大限度地减少不必要的成本。然而,考虑到应用的复杂性,所需的电路板仍需要高效地处理来自多个来源的数据,对其进行处理并及时向其他机器发出指令。

    最后,单板计算机(SBC)的部署环境也带来了挑战。因为该设施内有各种不同功率要求的机器,因此存在因电源浪涌导致SBC损坏的风险。此外,应用环境也需要仔细考虑。尽管自动化制造过程使得下脚料处理更加高效,但无法完全避免污染物的存在,如木屑、木片和灰尘。因此,选择的产品必须不受其恶劣部署环境的影响。

    为什么选择PICO-ADN4?

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    智能、交互接口

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    PICO-ADN4通过采用一系列协议(如RS-232/422/485)展示了其多功能性。这使得可以对工厂内木材加工机的电机驱动器、控制器和各种组件的参数进行编程和精确控制。值得注意的是,RS-485接口支持多点配置,允许多个设备在网络上进行通信,有效地减少了对额外以太网连接的需求。

    为了进一步提高木工机的编程和控制方面,该板上提供了SMBus、GPIO和BIO等接口。通过为这些接口定制设备的BIOS,实现了运动控制的建立,最终提高了任务的准确性。这种全面集成通信接口展示了PICO-ADN4在满足木工应用特定需求方面的适应性和定制功能。

    低功耗处理器平台

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    研扬科技满足了客户对能效的要求,PICO-ADN4-A10-0001 SKU配备了6W、双核的Intel®处理器N50。该平台采用 Intel 7 制程工艺制造,该技术以生产更小、更节能的晶体管而闻名,大大降低了功耗和发热。值得注意的是,处理器集成了Intel® Turbo Boost Max技术,在资源分配上增加了灵活性,可以根据特定任务的处理需求进行动态调整,尽管其功耗低,但最大单核频率可达3.40 GHz。

    虽然CPU的选择可能不是为需要并行处理大量数据量的应用量身定制的,但Intel® N50处理器证明了它适合自动木工应用的工作负载。该处理器专注于不需要大量并行处理单元的任务,并通过调整其时钟频率以满足应用的更高需求,并在不需要时无缝返回较低的频率,展示了其实用性。此外,PICO-ADN4的高带宽LPDDR5系统内存对于加快数据传输起着关键作用。支持Intel®时间协调计算(TCC)技术进一步提高了主板的性能,实现了装配线机械和数据流量之间的时间同步,最终确保了无延迟的实时性能。

    环境适应性

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    为了保护主板免受电源波动的影响,客户选择在PICO-ADN4上添加一个DC-DC转换器(可选配件),将其电源输入范围从12V扩展到9V ~ 36V。作为电源管理功能的补充,PICO-ADN4具有适合其部署设置的环境规范。其中最显著的特点是无风扇散热,解决了风扇辅助嵌入式主板常见的灰尘和杂物积聚问题,提高了系统在恶劣运行环境中的可靠性和寿命。

    对于这种应用来说,一个微妙但潜在的重大问题是机器的振动水平,这可能导致SODIMM模块从主板的夹子上松动。虽然这种发生可能不一定损害主板的完整性,但它可能导致维护频率的增加和生产效率的损失。

    作为一项战略举措,PICO-ADN4集成的焊接LPDDR5不仅加强了主板的稳定性,而且还减轻了这一潜在挑战。这一设计选择确保了应用相比市场上类似的主板获得了增强的稳定性,同时没有影响PICO-ADN4的性能。这种对电源弹性和硬件稳定性的双重增强,展示了主板的细致设计方法,解决了环境和机械方面的顾虑,以实现最佳运行效率。

    影响

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    研扬科技PICO-ADN4 显著改善了客户的制造工艺,提高了精度,消除了人为误差。在制作家具的过程中,该项目需要一个能够发出实时控制命令的解决方案,以保持一贯的高质量生产标准。PICO-ADN4不仅满足了这一需求,而且通过结合多方面的通信协议而表现出色。

    除了在操作精度上的优势外,PICO-ADN4还证明了其对公司财务承诺的宝贵价值。该板的无风扇设计在具有挑战性的环境中有效运作,不仅降低了维护成本,而且还消除了生产中断的风险。该板节能运作进一步增加了这一经济效益,有助于持续节省开支。战略性地使用低功耗且高效能的单板确保了实现应用目标,同时将功耗保持在最低水平,从而降低了自动化的总体成本。从本质上讲,采用PICO-ADN4不仅提高了运营效率,而且还展示了在自动化制造领域中对财务审慎和可持续性的承诺。