高精度机床制造解决方案

概述：

      对于航空、航海、交通和军工制造业来说，机械零部件的精度至关重要。一个微小的误差都可能会导致出现安装问题，甚至埋下重大安全隐患。此外，零部件通常采用各种不规则形状，因此高精度的数字机床控制器装置成为供应链中的基本环节。高精度数字控制器可分为7个组成部分，包括触摸屏控制键、工控机、键盘、NC控制计算机、NC控制面板、放大器以及电动机。其中，高性能工控机和高精度NC控制计算机是构建理想控制器的关键设备。
      该应用案例中，客户是一家机床设备制造商，需要一款高性能的工控机实现3D刀具轨迹仿真、刀具轨迹规划以及电机数据分析等功能。是否支持多种I/O选择以及高度扩展的灵活性也是客户的重要考虑因素，以便应对业界需要的客制化服务。

控制架构如下：

1.基本上讲，工控机的I/O部分应包括一个支持全高清FPM的VGA或DVI端口，一个提供稳定键盘连接的PS/2接口、支持数据中心或其它机床刀具数据交换的LAN端口；更为重要的是，需要包括一个用于显卡的PCIex16扩展槽以及一个用于NC控制计算机通讯接口卡的PCI扩展槽。
2.此外，控制器制造商需要一款高性能计算内核，能够灵活支持从Intel® Core™ i3到i7的计算能力，帮助客户根据产业需求定制不同机床设备。
3.为缩短客制化进程，应提供灵活扩展功能以支持不同精度等级的各种NC控制接口卡。
4.应采用紧凑型设计以节省工厂占地空间。
5.工控机应能够在0 ~ 40 ˚C温度环境中稳定工作。

系统
      鉴于客户需要一款搭载Intel® Core™ i处理器并支持灵活PCIe和PCI扩展功能的紧凑型计算平台，研华顺势推出了适用于工控机的高性能、半长PICMG 1.3系统主板（PCE-3028）和6槽底板（PCE-3B06-02）。
      首先，PICMG 1.3结构将计算内核分割开来，并支持扩展到SHB和底板，满足客户对扩展灵活性的较高需求。

    其次，研华PCE-3028是最新款PICMG 1.3 SHB，支持从Celeron® G1820TE（2.2GHz）到Core™ i7-4790S（3.2GHz）的Intel®第四代处理器，尺寸仅为167.64 mm x 126.39 mm。PCE-3028支持多种显示接口（VGA和DVI）和传统I/O接口，能够满足高端CNC所需的高级和传统规格要求。
      最后，PCE-3B06-02底板支持一个PCIe x16、一个PCIe x1和两个PCI插槽。研华还提供一系列具有PCIe x16、PCIe x4、PCIex1和PCI的底板产品，支持图形计算和运动控制功能所需的各种扩展组合。同时，底板产品还可作为客户未来扩展应用的载板使用。

结论
      研华PICMG 1.3 SHB为高精度机床制造商提供了一款紧凑型、高性能的工控机解决方案。其各种高级和传统I/O接口为客户提供了理想的扩展灵活性，保证了对未来需求的适应性，同时还能够帮助制造商缩短客制化周期。