時間:2021-04-12 13:36:36來源: 智造商
從官方的產品定位看,MH2 屬于 DELTA 臺達自動化旗下基于 PC 的總線應用架構中一款集成 EtherCAT 協議接口的自動化控制器,搭載 Intel Celeron J1900 2.4GHz 四核處理器和 AMI BIOS 底層操作系統,軟件架構為基于 Window 10 IoT 通過 CODESYS 擴展的 RTE 實時控制系統;內存配備 4GB DDR3L-1333 存儲器和 128 kB MRAM 非揮發性存儲器,集成 USB 端口、串行通訊端口、Gbps 標準以太網端口及 PCI/PCIe 擴展端口,搭配 CFast 卡、SD 卡、SSD、M.2 SSD 等儲存裝置。
打開這款 MH2 控制器右側的金屬蓋板,可以看到,其內部為兩層 PCB 板層疊的結構,整體安裝布置在控制器左側(上圖底部)的外殼散熱板上。圖中上層(也就是控制器右側)的 PCB 板主要是動力電源和 I/O 部分的回路,下層(也就是控制器左側)的板子則主要用于部署 CPU 處理器、存儲、通訊…等用途的芯片。
近距離觀察上層(控制器右側)的 PCB 板,注意到在上圖中部左側 ① 處有一塊 FPGA 的芯片,用于擴展高速 I/O,其左側 ② 處配套了一片 SDRAM,左側下方 ③ 處是一個 32G ssd 固態硬盤存儲器。僅以這個配置來看,DELTA 為了這款產品還是比較舍得花錢的。右下角 ④ 處,目測為 I/O 輸入輸出放大回路區域,包括隔離保護用的光耦。
這層板子的反面總體來說比較簡單,主要是各種元件之間的線路連接。右上角 ⑤ 處為和另外一層 PCB 板連接的插槽;中間左側 ⑥ 處為一塊 PCIe 千兆以太網通訊芯片,用的是 intel 的 I210AT,其輸出實際上就是控制器右側的那個 EtherCAT 接口。從目前掌握的信息看,MH2 的這個以太網端口基本上是在固件層面已經定義好了的,用戶如果需要使用 EtherCAT,那么就只能連這個端口。
再來看另一層 PCB 板,左上角是與上層 PCB 板連接的電源處理回路,右上角 ⑦ 處有 4 塊小芯片應該是內存顆粒;中間下方 ⑧ 處有另外兩顆 PCIe 千兆以太網芯片,用的同樣也是 intel 的 I210AT,它們的輸出是 MH2 控制器正面左側的一對以太網 GLAN 端口。這兩個普通以太網口,用戶是可以選擇跑 Modbus/TCP 或者 TCP/IP 的。
這層板子的反面是緊靠在控制器左側外殼的散熱板內壁上的,此處我們沒有再做進一步的拆解,目測主 CPU 和內存的芯片應該都是在這里的。
有關這款控制器的性能,有集成商朋友入手上機實測后反饋稱,MH2 的軸循環周期基本上 16 軸 1ms 是極限,偶然會有不穩定現象,應用復雜的話,建議設定為 2ms 會較為穩妥;另外,在控制通訊方面,我們目前還沒有查到這款控制器的抖動數據,但目測它的性能極限基本也就是 16 軸,如果要跑凸輪功能的話,循環控制周期需要 1ms 以上,才比較穩定。
總的來說,這款 MH2 的設計還是比較中規中矩的,但從硬件的結構布局和一些細節,能夠看出 DELTA 方面在產品制造的經濟性上還是花了不少心思的,比如:
沒有看出有比較刻意的緊湊化設計,但元器件布局在兩層 PCB 板上的利用率還是相當可以的;
產品外殼沒有上 CNC,也未單獨開模加工,而是由金屬板筋折彎制成的;
散熱片也只采用了標準件,并沒有做特殊加工;
…
據我了解,在配置接近的控制器產品中,這款 MH2 的價格還是蠻有競爭力的,相信這與它的設計應該不無關系。
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