Overview

— SCB100

x86 單平台
功能安全開發平台

SCB100 是一塊 Mini-ITX 板卡,讓您在同一個 x86 平台上,同時實現機器人控制與功能安全。不必額外增加獨立的安全控制器,就能簡化系統架構、縮短開發時程。

硬體 SIL 2 / 軟體最高 SIL 3 Cat. 3, PL d(ISO 13849-1) TÜV Rheinland 預認證

現正供貨中.預認證安全平台

— 適合誰用

為已經在 x86 平台上開發的團隊,加上功能安全

SCB100 特別適合已經熟悉 x86 生態、想要最大平台掌控權的開發團隊。

已在 x86 上開發機器人控制的團隊

您的機器人控制軟體已經跑在 x86(Windows/Linux、機器視覺、模擬軟體),SCB100 讓您在同一架構上加上功能安全,不必為了安全而換成 ARM 平台。

想自行掌控安全軟體的團隊

自選安全作業系統(QNX 或 PikeOS)、自行開發安全應用,SCB100 提供預認證的硬體與軟體基礎,讓您保有最大的開發彈性。

— 為什麼選 SCB100

一塊板卡,省下一顆安全控制器與數年的開發時間

SCB100 的價值來自兩個層面:架構上的整合,以及預認證帶來的時間節省。

01

x86 單平台整合

傳統做法上,機器人控制跑在主控制器、功能安全得另外加一顆獨立的安全控制器。SCB100 用一顆預認證的 Intel Atom 處理器,透過安全 Hypervisor(QNX 或 PikeOS)在同一塊板卡上同時運行機器人控制與功能安全,省下一顆獨立的安全控制器,也簡化了整個系統架構與佈線。

02

預認證,縮短開發時程

從零開發機器人的功能安全,往往需要數年時間。SCB100 提供預認證的基礎,讓您把時間花在自己的安全應用上,而不是底層的認證工作。

預認證基礎涵蓋

  • 預認證的 SIL 2 硬體平台(Intel CPU 由 TÜV SÜD 預認證,主板由 TÜV Rheinland 預認證)
  • 預認證的 SIL 3 軟體建構區塊(安全 RTOS、Intel FuSa 軟體堆疊)
  • 隨附安全文件(Safety Manual、FMEDA),可直接用於您的認證流程

  TÜV Rheinland SCB100 功能安全證書 No. 968/FSP 2695.00/24

點擊查看完整證書
No. 968/FSP 2695.00/24

— 如何整合

兩種整合方式,對應不同的系統架構

SCB100 可以獨立作為安全控制器,也可以與機器人運動控制整合為單一平台——兩種情境下的安全迴路概念相同,差異在於運動控制邏輯是留在外部控制器,還是與安全應用共存於同一顆 SCB100。

01
獨立安全控制器

SCB100 作為 EtherCAT Slave

機器人運動控制邏輯留在既有的 Robot Motion Controller 上;SCB100 以 EtherCAT Slave 掛載在網路中,同時身兼 FSoE Master,透過安全通訊管理下游的安全伺服驅動器、安全數位 I/O、緊急停止與安全光柵。適合想在既有運動控制架構上疊加功能安全、不更動原有系統的團隊。

系統整合圖

SCB100 as EtherCAT Slave 系統整合圖

軟體架構圖

02
機器人控制與安全整合為一

SCB100 作為 EtherCAT Master

SCB100 直接身兼 EtherCAT Master,透過安全 Hypervisor 在同一顆處理器上同時運行 Non-Safe RTOS(負責運動控制、通訊、狀態控制)與 Safe RTOS(負責 TCP 速度監控、關節角度軟限位、CAT 0/1/2 STOP、FSoE Master),直接控制下游的安全伺服驅動器與安全數位 I/O。這是「單一 x86 平台同時實現機器人控制與功能安全」的完整型態,不需要額外的運動控制器。

系統整合圖

軟體架構圖

— 軟體堆疊

自選安全作業系統,底層我們幫您打理好

SCB100 讓您自由選擇安全作業系統,同時把最底層、最繁瑣的韌體與認證元件都預先處理好,讓您專注在應用層。

支援的安全作業系統

BlackBerry QNX、SYSGO PikeOS 兩大安全 RTOS/Hypervisor 皆可支援。另提供 Linux Yocto 作為非安全的參考作業系統(由 NexCOBOT 提供)。

Intel FuSa 軟體堆疊(已整合進 BSP)

STL(Software Test Library)、SMCL(Safety Monitor Communication Library)為 SC3 預認證的 Intel 功能安全軟體元件。OSAL(OS Adaption Layer)則是參考程式碼,QNX 與 PikeOS 已將其整合進各自的作業系統;若您想使用其他預認證、支援 x86 的安全作業系統,也可以自行將 OSAL 整合進去。

韌體與 BIOS 已預先燒錄

Safety BIOS、PreOS Checker、Slim Bootloader 等底層元件,已由 NexCOBOT 預先燒錄至板上 NVRAM,您完全不需要處理這些底層韌體。

Main Features

MAIN FEATURE

  • Mini-ITX Form Factor 

  • Intel Atom® x6427FE Processor

  • On board EtherCAT Slave Controller

  • SIL 2/HFT = 0, Cat.3 PL d Certified

  • On board isolated 12IN/4OUT Safety Digital I/O

Specifications

 

完整規格

認證等級
硬體安全等級 SIL 2, HFT = 0(IEC 61508)/Cat. 3, PL d(ISO 13849-1)
軟體安全等級 最高可達 SIL 3(搭配安全 RTOS 與 Intel FuSa 軟體堆疊)
認證 TÜV Rheinland 預認證(主板)/Intel CPU 由 TÜV SÜD 預認證
其他認證 CE / FCC/功能安全(IEC 61508, ISO 13849)
處理器與記憶體
CPU Intel Atom® x6427FE,4 核心 1.9GHz(SIL 2 HFT=0 預認證 CPU;內建 IBECC 記憶體錯誤診斷功能)
記憶體 2 x DDR4 SO-DIMM,最高支援 32GB
儲存 板載 eMMC 64GB(用於安全資料儲存)
安全 I/O 與通訊
安全數位 I/O 12 IN / 4 OUT,隔離,24VDC
EtherCAT Slave 板載 EtherCAT Slave 控制器(可自行實作 FSoE Master 軟體堆疊)/2 x EtherCAT slave port
乙太網路 4 x GbE LAN
介面與擴充
顯示 1 x HDMI
I/O 介面 2 x RS232/422/485(自動流向控制)/2 x USB 3.0、4 x USB 2.0
擴充槽 1 x Mini PCIe
尺寸 Mini-ITX,170 x 170 mm
軟體與作業系統
支援的安全 OS BlackBerry QNX、SYSGO PikeOS
參考 OS Linux Yocto(非安全 OS,NexCOBOT 提供)
Intel FuSa 軟體 STL、SMCL(SC3 預認證);OSAL 為參考程式碼,可自行整合至其他預認證 x86 安全 OS
環境與電源
操作溫度 -20°C to 60°C(需 CPU 風扇與系統風扇)
儲存溫度 -40°C to 85°C
相對濕度 10% to 90%(操作,非凝結)
振動衝擊 IEC 61131-2
EMC 認證 EN61000-6-4 / EN61000-6-2、IEC 61326-3-1、IEC 61131-2
電源 24V,-15%~+20%,符合 IEC 61131-2
隨附文件
隨附文件 Intel Elkhart Lake CPU Safety Collateral、SCB100 Safety Manual、SCB100 FMEDA report  需簽署 NDA
訂購資訊
訂購資訊 SCB 100(P/N: 10Q00010007X0)/SCB 100 散熱片(P/N: 685050300002F)

下載

上傳日期 文件名 版本 OS 描述
2022/12/27 Fusa Flyer 1.0 All OS SIL2/SIL3 & Robot Control Platform
2023/01/03 Functional Safety Control Platform for AMRs 1.0 All OS Solution PDF
2021/04/22 Intel-Powered, Functional Safety (FuSa)–Capable IPCs Accelerate Robot Deployments 1.0 All OS SCB 100 Solution