Xiyang Industrial Control M58-H610 Bildverarbeitungssteuerung, Regalmontage, Standgehäuse

1. Fallbeispiel: Schwachstellen in der Produktionslinie der Ohrerkennung von neuen Energiebatterien
Die Produktionslinie eines Herstellers von Batterien für neue Energien zum Schneiden und Testen der Anschlussösen erfordert eine vollständige 100%ige Fehlerprüfung der Lithiumbatterie-Anschlussösen auf Mängel wie Schnittgenauigkeit (Fehler ≤ 0,02 mm), Oberflächenkratzer (≥ 0,1 mm), Grate (≥ 0,05 mm) usw. Das ursprüngliche Prüfsystem war vertikal mit einem herkömmlichen Industrie-PC installiert, was drei wesentliche Probleme mit sich brachte: Erstens war der Platz im Schaltschrank mit 230 mm Tiefe sehr begrenzt, und der vertikale PC beanspruchte viel Raum, was zu Kabelsalat und unzureichender Wärmeableitung führte. Zweitens kam es in der Werkstattumgebung mit hohen Temperaturen (45 °C) und hohen Vibrationen (0,4 g) häufig zu Kameraausfällen und Ausfällen der Lichtquellensteuerung mit einer Ausfallrate von 8 %. Drittens benötigten die 6-Wege-Industriekameras ein zusätzliches PoE-Switch-Netzteil, was die Gerätekosten erhöhte und die Fehleranfälligkeit steigerte.
Um die genannten Schwachstellen zu beheben, hat das Unternehmen die lüfterlose Embedded-Maschine Xiyang Industrial Control M58-H610 als Bildverarbeitungssteuerung eingeführt. Zu den wichtigsten Anforderungen zählen die Anpassung an beengte Schaltschrankverhältnisse durch Buchmontage, die direkte Stromversorgung der Kamera über native PoE-Netzwerkanschlüsse sowie die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Vibrationen, um einen stabilen Betrieb und eine Kostenoptimierung des Detektionssystems zu gewährleisten.
2. Wichtigste Punkte des Plans: Anpassung und Umsetzungsdetails der Buchinstallation
1. Szenenanpassungsanalyse vor der Installation
Platzsparende Montage: Das M58-H610 hat Abmessungen von 200 × 164 × 69 mm (T × B × H), wiegt 3,35 kg und wird horizontal im Buchstil montiert. Es passt auf eine 250 × 190 mm große horizontale Montagefläche im Schaltschrank und benötigt dabei eine 69 mm dicke Einbautiefe. Der verbleibende Platz bietet Raum für Netzteile und Kabel und löst somit das Problem unzureichender vertikaler Montagefläche.
-Umweltanpassung: Das Gerät verfügt über ein vollständig abgedichtetes, lüfterloses Design mit Staubschutz der Schutzart IP5X, einen Arbeitstemperaturbereich von 0 °C bis 60 °C und hält hohen Temperaturen von 45 °C in der Werkstatt stand. Das integrierte Metallgehäuse ist mit einer platzsparenden, buchförmigen Installationsstruktur kombiniert, um die Vibrationsfestigkeit zu erhöhen und sich an hochfrequente Vibrationsszenarien in Produktionslinien anzupassen, wodurch Signalunterbrechungen durch Geräteverschiebungen vermieden werden.
Funktionale Anpassung: Die sechs Gigabit-Ethernet-Ports LAN3-6 unterstützen das PoE-Protokoll 802.3AF und können Industriekameras (15,4 W Ausgangsleistung pro Port) ohne zusätzliche PoE-Switches direkt mit Strom versorgen. 16 isolierte digitale Ein-/Ausgänge (DIOs) und vier Lichtquellenausgänge ermöglichen die nahtlose Anbindung von Sensoren und die Erfassung von Lichtquellen. Zwei COM-Ports unterstützen die Protokolle RS232, RS485 und RS422 und erleichtern so die Integration in die SPS-Steuerung der Produktionslinie.

2. Implementierungsschritte für die Buchstilinstallation
(1) Installationsvorbereitung
-Werkzeuge und Zubehör: Bereiten Sie die komplette Maschine M58-H610, die originale Montagehalterung im Buchstil, M4-Befestigungsschrauben aus Edelstahl, eine Wasserwaage, eine Isolierdichtung, einen Kabelbinder und ein Infrarot-Thermometer vor; Reinigen Sie den Schaltschrank im Voraus von Staub und Hindernissen, stellen Sie sicher, dass die Ebenheitsabweichung der Montagefläche ≤ 1 mm beträgt und lassen Sie mindestens 15 cm Platz zur Wärmeableitung.
-Standortplanung: Teilen Sie die Installationsfläche im Schaltschrank in einen „Controller-Installationsbereich“ und einen „Kabelablagebereich“ auf. Installieren Sie den Controller horizontal in der Mitte, wobei die Stromschnittstelle und der Netzwerkanschluss zum Kabelablagebereich zeigen, um die Verkabelung und Wartung zu vereinfachen. Trennen Sie die Verlegung von starken und schwachen Stromleitungen, um Signalstörungen zu vermeiden.
(2) Installationsprozess
1. Befestigung der Halterung: Setzen Sie die Buchhalterung auf die Montagefläche, überprüfen Sie die Ausrichtung mit einer Wasserwaage (Abweichung ≤ 0,5°), markieren Sie die Positionen der 4 Montagelöcher, bohren Sie die Löcher, setzen Sie Dübel ein (Wandmontage) oder klopfen Sie direkt (Metallmontagefläche), schrauben Sie die Befestigungsschrauben ein, um die Halterung festzuziehen und sicherzustellen, dass sie nicht wackelt.
2. Montage des Gehäuses: Kleben Sie eine 1 mm dicke Isolierdichtung an die Unterseite des Gehäuses (um statische Aufladung zu vermeiden), richten Sie das Gehäuse an der Montagebohrung der Halterung aus, setzen Sie die Schrauben ein und ziehen Sie sie fest (Drehmoment kontrolliert bei 1,2-1,5 Nm), stellen Sie sicher, dass das Gehäuse fest an der Halterung sitzt, und rütteln Sie am Gehäuse, ohne dass es sich verschiebt.
3. Kabelanschluss: Schließen Sie die Kabel in der Reihenfolge „Schwachstrom zuerst, Starkstrom später“ an: ① Verbinden Sie 6 PoE-Netzwerkanschlüsse mit den Industriekameras (LAN3–6 sind PoE-Anschlüsse, die die Kameras direkt mit Strom versorgen und Daten übertragen; die Kabellänge ist auf 10 m begrenzt); ② Die kombinierte IO-Schnittstelle verbindet 8 Sensoren (DI-Schnittstelle), 4 Detektionslichtquellen (Lichtquellenausgangsschnittstelle) und 4 externe Triggersignale; ③ Verbinden Sie den COM-Anschluss mit der SPS der Produktionslinie, um die Fehlersignalübertragung zu ermöglichen; ④ Verbinden Sie die 2-polige Klemmenleiste 5.08-2 mit einer 24-V-Gleichstromversorgung und führen Sie eine Isolationsbehandlung durch; ⑤ Verbinden Sie die HDMI-Schnittstelle mit dem Touchscreen im Schaltschrank, um die Detektionsbilder in Echtzeit anzuzeigen.
4. Kabelorganisation: Verwenden Sie Kabelbinder, um die Kabel entsprechend „Kamera 1-6“, „Stromversorgung“ und „Steuersignal“ zu klassifizieren und zu fixieren. Lassen Sie 5 cm zusätzliche Kabellänge frei, um ein Ziehen zu vermeiden. Halten Sie die Kabel von der Wärmeableitungsfläche des Gehäuses fern und gewährleisten Sie eine reibungslose Wärmeableitung.
(3) Überprüfung der Inbetriebnahme nach der Installation
-Physische Prüfung: Vergewissern Sie sich, dass das Gehäuse sicher installiert ist, die Kabel nicht verheddert oder gequetscht sind und die Wärmeableitungsfläche frei ist; Lassen Sie das Gerät nach dem Einschalten 30 Minuten lang laufen und messen Sie die Oberflächentemperatur des Gehäuses mit einem Infrarotthermometer. Diese sollte stabil bei 52 °C (unterhalb der oberen Grenze von 60 °C) bleiben und keine Überhitzung aufweisen.
Funktionsprüfung: 48-stündiger Dauerbetrieb zur Überprüfung, ob die Verzögerung der synchronisierten Bildaufnahme durch 6 Kameras ≤ 30 ms beträgt und die PoE-Stromversorgung stabil ist (ohne Schwankungen im Kamerabetriebsstrom); die Genauigkeit der Helligkeitsregelung der 4-Kanal-Lichtquelle ± 3 % erreicht und die Reaktionszeit des Fehlererkennungssignals, das über DIO an die SPS ausgegeben wird, ≤ 80 ms beträgt; bei Simulation der Vibrationsumgebung der Produktionslinie treten keine Kameraunterbrechungen oder Datenverluste auf.

3. Umsetzungseffekt: Dreifache Optimierung von Effizienz, Stabilität und Kosten
1. Deutliche Verbesserung der Nachweiseffizienz
Die Installation im Buchstil benötigt 1,5 Stunden für Installation und Inbetriebnahme, was eine Zeitersparnis von 40 % gegenüber der herkömmlichen vertikalen Installation bedeutet und Produktionsausfälle auf ein relativ niedriges Niveau reduziert; Die Erkennungsgeschwindigkeit wurde von 3 Sekunden pro Stück auf 1,5 Sekunden pro Stück erhöht, und das tägliche Erkennungsvolumen hat sich von 28800 Stück auf 57600 Stück erhöht, wodurch sich die Effizienz verdoppelt hat.
-Durch die Nutzung der hohen Rechenleistung des Intel i5-12400 Prozessors der 12. Generation wird eine Erkennungsrate von extremen Ohrfehlern von 99,9 % erreicht, die Fehlerkennungsrate sinkt auf 0,1 % und der monatliche Verlust durch Nachbearbeitung fehlerhafter Produkte wird um etwa 120.000 Yuan reduziert.
2. Deutliche Verbesserung der Betriebsstabilität
Das Gerät lief drei Monate lang kontinuierlich und stabil in einer Werkstattumgebung mit einer hohen Temperatur von 45 °C und einer Vibration von 0,4 g, wobei die Ausfallrate von 8 % auf 0,3 % sank, ohne dass es zu durch Umwelteinflüsse verursachten Ausfallzeiten kam. Die staubdichte Ausführung gemäß IP5X gewährleistet, dass sich kein Staub im Inneren des Gehäuses ansammelt und vermeidet somit das bei herkömmlichen Lüftermodellen auftretende Problem der Staubverstopfung.
-Der native PoE-Netzwerkanschluss macht zusätzliche Switches überflüssig, reduziert Fehlerquellen, verbessert die Geräteintegration und senkt die Wartungskosten um 30 %.
3. Umfassende Kostenoptimierung
-Die Beschaffungskosten für PoE-Switches (ca. 3000 Yuan/Einheit) und die Kosten für die Kabelorganisation werden um 20 % reduziert; Das Gerät läuft 7 x 24 Stunden ununterbrochen mit einem Stromverbrauch von 35 W, was eine Energieeinsparung von 40 % im Vergleich zu herkömmlichen Industriecomputern und eine jährliche Stromersparnis von ca. 1800 Yuan bedeutet.
4. Zusammenfassung des Programmwerts
Dieser Anwendungsfall löst die zentralen Herausforderungen einer Produktionslinie für Batterien für neue Energien: beengte Platzverhältnisse, hohe Vibrationstemperaturen und die Integration mehrerer Geräte. Dies wird durch die platzsparende Installation des Bildverarbeitungscontrollers M58-H610 erreicht. Die platzsparende Installation spart nicht nur Platz im Schaltschrank, sondern verbessert durch die passgenaue Bauweise auch die Vibrationsfestigkeit. Integrierte PoE-Netzwerkanschlüsse und vielfältige E/A-Schnittstellen vereinfachen die Systemintegration und reduzieren Kosten und Ausfallrisiken. Der stabile Betriebszyklus der Anlage beträgt über 90 Tage und beweist damit die Praxistauglichkeit der platzsparenden Installation in industriellen Anwendungen. Die Lösung bietet eine replizierbare Alternative für die Modernisierung von Produktionslinien mit beengten Platzverhältnissen, beispielsweise in der Elektronikfertigung und der Herstellung von Batterien für neue Energien.