El VM600 CPUM Mk2 es un componente central de la línea de productos VM para el sistema de monitoreo basado en rack VM600 Mk2 (segunda generación). Sirve como controlador de rack y módulo de interfaz de comunicación emparejado con el IOCN Mk2. Como parte clave del sistema VM600 de segunda generación, el CPUM Mk2 ofrece mejoras significativas con respecto al módulo CPUM de primera generación en términos de arquitectura de hardware, capacidades de procesamiento, funciones de comunicación e integración del sistema.
Los módulos CPUM Mk2 e IOCN Mk2 juntos forman un par de módulos completo, que proporciona control del sistema, puerta de enlace de comunicación de datos y funciones de interfaz de señal para el sistema VM600 Mk2. Diseñado para entornos industriales exigentes, este módulo se utiliza ampliamente en sistemas de monitoreo de condición y protección de maquinaria rotativa en generación de energía, petróleo y gas, y otras industrias.
Diferencias clave entre CPUM Mk2 y CPUM
1 Diferencias en la arquitectura de hardware
| Característica |
CPUM (primera generación) |
CPUM Mk2 (segunda generación) |
| Ancho del módulo |
Doble ancho (ocupa 2 ranuras) |
Ancho simple (ocupa 1 ranura) |
| Procesador |
AMD Geode™ LX800 500MHz |
Procesador actualizado (modelo específico no revelado) |
| Memoria |
256 MB de RAM |
Configuración de memoria mejorada |
| Estructura del módulo |
Placa portadora + diseño modular PC/104 |
Diseño integrado |
2 diferencias en la capacidad de comunicación
| Función de comunicación |
CPUM (primera generación) |
CPUM Mk2 (segunda generación) |
| Ethernet del sistema |
10/100BASE-TX (máximo 100 Mbps) |
10/100/1000BASE-T(X) (máximo 1 Gbps) |
| Soporte de bus de campo |
Modbus RTU/TCP, PROFINET |
Modbus TCP, PROFIBUS DP |
| Interfaces serie |
Hasta 3 RS-232/RS-422/RS-485 |
2 RS-485 (compatible con PROFIBUS DP) |
| Soporte de redundancia |
Soporte limitado |
Soporte completo de redundancia a nivel de rack |
3 diferencias en la capacidad de procesamiento
El CPUM Mk2 muestra mejoras significativas en las capacidades de procesamiento de datos:
Funciones de procesamiento matemático: la versión Mk2 agrega un motor de procesamiento matemático más potente que admite algoritmos de procesamiento de datos más complejos.
Capacidad de agregación de datos: capacidad de procesar datos de más módulos simultáneamente, mejorando la integración del sistema.
Rendimiento en tiempo real: velocidad de procesamiento más rápida y tiempos de respuesta más cortos
4 diferencias de compatibilidad
Compatibilidad futura: CPUM Mk2 no es compatible con tarjetas VM600 de primera generación (como los pares de tarjetas MPC4/IOC4T y AMC8/IOC8T)
Compatibilidad con versiones anteriores: CPUM Mk2 es compatible con todos los bastidores del sistema VM600 Mk2 (ABE04x) y bastidores del sistema VM600 posteriores con interfaz I²C.
Compatibilidad de software: CPUM Mk2 requiere el software VibroSight® para la configuración, mientras que la CPUM de primera generación utiliza el software VM600 MPSx
5 diferencias de características funcionales
| Característica funcional |
CPUM (primera generación) |
CPUM Mk2 (segunda generación) |
| Pantalla del panel frontal |
Pantalla LCD disponible |
Sin pantalla, depende de indicadores de estado LED |
| Gestión de configuración |
Admite pares de tarjetas MPC4/IOC4T y AMC8/IOC8T |
Admite módulos MPC4 Mk2 y XMV16 |
| Funciones de seguridad |
Funciones básicas de seguridad |
Funciones de seguridad mejoradas que cumplen estándares más estrictos |
| Funciones de diagnóstico |
Registro de diagnóstico básico |
Diagnóstico mejorado y monitoreo de estado |
6 diferencias en el alcance de la aplicación
CPUM: Adecuado para sistemas tradicionales VM600, principalmente para aplicaciones de protección de maquinaria.
CPUM Mk2: Diseñado específicamente para sistemas VM600 Mk2, admite aplicaciones de monitoreo de condición y protección de maquinaria, adecuado para escenarios de monitoreo más amplios.
7 diferencias en la capacidad de redundancia
CPUM: admite redundancia de comunicación limitada pero no puede lograr una verdadera redundancia de módulo a nivel de bastidor
CPUM Mk2: admite redundancia de comunicación completa a nivel de rack, lo que permite la configuración de dos módulos para una conmutación perfecta
Características y funciones clave
1 Capacidades de agregación y procesamiento de datos
El CPUM Mk2 presenta potentes capacidades de procesamiento y agregación de datos, lo que le permite recopilar datos de medición e información de estado de otros módulos VM600 Mk2 (como MPC4 Mk2) dentro del bastidor y realizar procesamiento matemático. Las funciones de procesamiento admitidas incluyen:
Operaciones aritméticas y lógicas.
Funciones de selección y comparación de datos.
Funciones de mínimo/máximo y escalado
Funciones de manipulación de bits y embalaje/desempaque
Función de detección de congelación de datos
2 funciones de interfaz de comunicación
La CPUM Mk2 proporciona múltiples interfaces de comunicación que admiten la comunicación Ethernet y de bus de campo del sistema:
Interfaces Ethernet del sistema: dos puertos Ethernet 10/100/1000BASE-T(X) que admiten comunicación gigabit
Interfaces de bus de campo: soporte para protocolos Modbus TCP y PROFIBUS DP
Comunicación interna del rack: Comunicación con módulos de procesamiento como MPC4 Mk2 a través del bus VME
3 funciones de control de bastidor
Soporte de gestión de configuración para módulos XMV16/XIO16T (sin necesidad de VibroSight Server)
Botón de reinicio de alarma (AR) del panel frontal para borrar las alarmas bloqueadas de todos los módulos MPC4 Mk2 en el bastidor
Monitoreo del estado del sistema y registro de diagnóstico
4 Soporte de configuración de redundancia
Admite redundancia de comunicación a nivel de bastidor, lo que permite la instalación de dos módulos CPUM Mk2 + IOCN Mk2 en el mismo bastidor del sistema VM600 Mk2 para una verdadera configuración redundante. Si el módulo maestro falla, el módulo subordinado puede tomar el control automáticamente en 200 ms.
5 características de seguridad
El bloqueo de teclas de seguridad del panel frontal habilita/deshabilita la seguridad del rack VM600 Mk2, restringiendo el acceso a las funciones del sistema de protección de maquinaria a través de conexiones Ethernet del sistema, cumpliendo con las regulaciones internacionales de seguridad/infraestructura crítica.
Principio de funcionamiento
1 Arquitectura del sistema y flujo de datos
La CPUM Mk2 sirve como controlador central del sistema VM600 Mk2, intercambiando datos con otros componentes del sistema de múltiples maneras:
Nivel de adquisición de datos:
Adquisición de datos de protección de maquinaria de módulos MPC4 Mk2 + IOC4 Mk2 vía bus VME
Adquisición de datos de monitoreo de condición de los módulos XMx16 + XIO16T a través de conexiones Ethernet del sistema
Recopilación de información de autoestado a través de circuitos de monitoreo internos.
Nivel de procesamiento de datos:
CPUM Mk2 utiliza un motor de procesamiento matemático avanzado para realizar el procesamiento en tiempo real de los datos sin procesar recopilados. El procesamiento se define mediante un archivo de configuración de bus de campo cargado a través del software VibroSight®, que incluye normalización de datos, conversión de unidades, comparación de límites y operaciones lógicas.
Nivel de salida de datos:
Los datos procesados se emiten a través de los siguientes canales:
Transmisión a sistemas de terceros (como DCS o PLC) a través de interfaces de bus de campo (Modbus TCP o PROFIBUS DP)
Transferencia al software VibroSight para visualización y análisis a través de interfaces Ethernet del sistema
Suministro de estado del sistema e indicaciones de alarma a través de salidas de relé.
2 Implementación del protocolo de comunicación
La CPUM Mk2 admite múltiples protocolos de comunicación estándar industriales:
Modbus TCP: funciona como dispositivo esclavo y admite hasta 131.072 registros y bobinas.
PROFIBUS DP: funciona como esclavo DP-V0 y admite hasta 244 bytes de entrada y salida por interfaz
Protocolo propietario de Meggit: utilizado para la comunicación con el software VibroSight
3 Mecanismo de Trabajo de Redundancia
Cuando se configura en modo redundante, dos módulos CPUM Mk2 trabajan en colaboración:
El módulo maestro se comunica con los módulos de procesamiento a través del bus VME para obtener datos de medición e información de estado.
El módulo subordinado recibe copias de toda la información enviada por el módulo maestro.
Ambos módulos procesan y generan datos de comunicación de bus de campo basados en los mismos datos de origen.
Si el módulo maestro falla, el módulo subordinado asume automáticamente el control con un tiempo de conmutación máximo de 200 ms.
4 Mecanismo de seguridad
Las funciones de seguridad de CPUM Mk2 se implementan a través de múltiples niveles:
Seguridad de hardware: habilitada/deshabilitada a través del bloqueo de clave de seguridad del panel frontal
Seguridad del software: autenticación de contraseña y control de acceso a través del software VibroSight®
Seguridad de la comunicación: Restricción de operaciones específicas del sistema, como cargas de configuración y transmisión de comandos Modbus.
Resumen de especificaciones técnicas
Requisitos de energía: alimentado por una fuente de alimentación para rack VM600 RPS6U, 5 V CC, consumo máximo de energía 7,5 W
Temperatura de funcionamiento: 0°C a 65°C (dependiendo de la carga del relé)
Interfaces de comunicación: 2 sistemas Ethernet (10/100/1000BASE-T), 2 puertos de bus de campo
Estándares de cumplimiento: CE, EN 61010-1, EN 61326-3-1, RoHS, etc.
Escenarios de aplicación
El módulo CPUM Mk2 es adecuado para los siguientes escenarios:
Protección contra vibraciones y monitorización del estado de turbinas (de vapor, de gas, hidráulicas) en centrales eléctricas
Monitoreo de maquinaria rotativa como compresores, bombas y ventiladores en la industria del petróleo y el gas.
Aplicaciones críticas que requieren alta disponibilidad y configuraciones redundantes
Integración con sistemas de control como DCS y PLC para compartir datos y control vinculado
