IS420UCECH1B GE के मार्क* VIe नियंत्रण प्रणाली का एक प्रमुख घटक है। यह यूसीईसी मॉड्यूल का एक विशिष्ट संस्करण है, जो 7-पोर्ट I/O विस्तार बोर्ड के साथ एक उच्च-प्रदर्शन UCSCH1x नियंत्रक को एक एकल, शक्तिशाली नियंत्रण इकाई में एकीकृत करता है। जटिल औद्योगिक स्वचालन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली, पवन टरबाइन नियंत्रण और गैस/भाप टरबाइन नियंत्रण जैसे कई I/O कनेक्शन की आवश्यकता होती है, यह असाधारण विश्वसनीयता, वास्तविक समय प्रसंस्करण क्षमता और लचीला नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करता है।
IS420UCECH1B मॉड्यूल कंट्रोलएसटी V07.03 से शुरू होकर समर्थित है और इसे विशेष रूप से उत्तेजना नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है।
हार्डवेयर संरचना और वास्तुकला
IS420UCECH1B मॉड्यूल में दो मुख्य हार्डवेयर घटक होते हैं:
UCSCH1x नियंत्रक:
इसमें 1.2 गीगाहर्ट्ज़ पर चलने वाला एएमडी जी-सीरीज़ क्वाड-कोर प्रोसेसर है, जो शक्तिशाली वास्तविक समय कंप्यूटिंग क्षमता प्रदान करता है।
हाई-स्पीड डेटा एक्सेस के लिए 4 जीबी DDR3-1333 SDRAM से लैस।
QNX न्यूट्रिनो रियल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम (RTOS) पर चलता है, जो उच्च-विश्वसनीयता वाले औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त है।
सेवन-पोर्ट I/O विस्तार बोर्ड:
वितरित I/O मॉड्यूल को जोड़ने के लिए 7 अतिरिक्त RJ-45 ईथरनेट पोर्ट प्रदान करता है।
IONet (I/O नेटवर्क), PROFINET, EtherCAT, या हाई-स्पीड सीरियल लिंक (HSSL) जैसे संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करता है।
नियंत्रक के 3 मूल I/O पोर्ट के साथ संयुक्त, यह 10 I/O नेटवर्क इंटरफेस प्रदान करता है, जो सिस्टम कनेक्टिविटी को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
IS420UCECH1B में एक मॉड्यूलर, पंखा रहित और बैटरी रहित डिज़ाइन है, जो कंपन, धूल और हस्तक्षेप के लिए अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है, जो इसे कठोर औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
मुख्य विशेषताएं और कार्यक्षमता
1. उच्च प्रदर्शन मल्टी-कोर प्रोसेसिंग
क्वाड-कोर प्रोसेसर कई नियंत्रण कार्यों के समानांतर प्रसंस्करण का समर्थन करता है, जो उच्च स्कैन दर (उदाहरण के लिए, 10 एमएस) पर भी स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है।
विभिन्न विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सिम्प्लेक्स, डुअल-रिडंडेंट और ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंट (टीएमआर) कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है।
2. लचीला संचार इंटरफेस
IONet: मार्क नियंत्रण के लिए समर्पित एक निजी ईथरनेट नेटवर्क, I/O मॉड्यूल और नियंत्रक के बीच उच्च गति, सिंक्रनाइज़ संचार सुनिश्चित करता है।
तीसरे पक्ष के उपकरणों के साथ आसान एकीकरण के लिए वैकल्पिक PROFINET या EtherCAT प्रोटोकॉल।
एचएसएसएल उच्च वास्तविक समय की मांग के साथ I/O मॉड्यूल के लिए पॉइंट-टू-पॉइंट सिंक्रोनस संचार का समर्थन करता है।
3. एंबेडेड फील्ड एजेंट (ईएफए) समर्थन
डेटा अपलोड, एज कंप्यूटिंग और रिमोट मॉनिटरिंग को सक्षम करने, प्रेडिक्स क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर सुरक्षित कनेक्टिविटी के लिए एक एंबेडेड फील्ड एजेंट शामिल है।
अनुकूलित डेटा विश्लेषण और निदान के लिए स्थानीय वेब एप्लिकेशन होस्टिंग क्षमताएं प्रदान करता है।
4. वर्चुअल नेटवर्क और वर्चुअल मशीन सपोर्ट
हाइपरवाइज़र तकनीक पर आधारित, यह एक ही हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म (उदाहरण के लिए, मार्क VIe नियंत्रण VM और EFA VM) पर कई वर्चुअल मशीन (VMs) चलाने का समर्थन करता है।
वीएम के बीच डेटा का आदान-प्रदान एक आंतरिक वर्चुअल नेटवर्क पर होता है, जो बाहरी भौतिक स्विच की आवश्यकता को समाप्त करता है और सिस्टम एकीकरण और सुरक्षा को बढ़ाता है।
5. उच्च परिशुद्धता समय तुल्यकालन
नियंत्रक और I/O मॉड्यूल के बीच घड़ियों को ±100 माइक्रोसेकंड के भीतर सटीकता के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए IEEE 1588 (PTP) प्रोटोकॉल का उपयोग करता है।
डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण आउटपुट के लिए समय की स्थिरता सुनिश्चित करता है, जो उच्च गति प्रक्रिया नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है।
परिचालन सिद्धांत और डेटा प्रवाह
नियंत्रण प्रणाली के मूल के रूप में, IS420UCECH1B निम्नानुसार संचालित होता है:
सिस्टम स्टार्टअप और आरंभीकरण:
पावर-अप पर, नियंत्रक फ्लैश मेमोरी में संग्रहीत फर्मवेयर और एप्लिकेशन को लोड करता है।
IONet इंटरफेस के माध्यम से कनेक्टेड I/O मॉड्यूल का पता लगाता है और स्वचालित कॉन्फ़िगरेशन करता है (यदि ऑटो-रीकॉन्फिगरेशन सक्षम है)।
डेटा अधिग्रहण और प्रसंस्करण:
I/O मॉड्यूल फ़ील्ड सेंसर और एक्चुएटर डेटा को IONet के माध्यम से UCECH1B तक संचारित करते हैं।
नियंत्रक पूर्वनिर्धारित नियंत्रण तर्क (उदाहरण के लिए, पीआईडी लूप, अनुक्रमण, सुरक्षा इंटरलॉक) के आधार पर वास्तविक समय की गणना निष्पादित करता है।
नियंत्रण आउटपुट और संचार:
गणना परिणाम IONet के माध्यम से एक्चुएटर्स को चलाने के लिए उपयुक्त आउटपुट मॉड्यूल को भेजे जाते हैं।
इसके साथ ही, नियंत्रक यूनिट डेटा हाईवे (यूडीएच) के माध्यम से एचएमआई, इतिहासकारों या अन्य नियंत्रण प्रणालियों के साथ डेटा का आदान-प्रदान करता है।
अतिरेक और दोष सहनशीलता:
क्लाउड-एज सहयोग:
तकनीकी विशिष्टताएँ सारांश
| आइटम |
विशिष्टता |
| प्रोसेसर |
एएमडी जी-सीरीज़ क्वाड-कोर 1.2 गीगाहर्ट्ज़ |
| याद |
4 जीबी डीडीआर3-1333 एसडीआरएएम |
| भंडारण |
2 जीबी नंद फ्लैश |
| आई/ओ बंदरगाह |
3 देशी नियंत्रक पोर्ट + 7 विस्तार पोर्ट (आरजे-45) |
| संचार प्रोटोकॉल |
IONet, PROFINET, EtherCAT, HSSL, Modbus TCP, OPC UA |
| पावर इनपुट |
24/28 वी डीसी (रेंज: 18 - 30 वी डीसी) |
| बिजली की खपत |
नाममात्र 28 डब्लू, अधिकतम 42 डब्लू |
| परिचालन तापमान |
-40°C से +70°C |
| बढ़ते |
ऊर्ध्वाधर माउंट, ऊपर/नीचे न्यूनतम 100 मिमी वायु अंतराल आवश्यक है |
| वज़न |
2060 ग्रा |
| प्रमाणपत्र |
सीई, एटेक्स, यूएल, सीएसए, आरओएचएस, एफसीसी |
विशिष्ट अनुप्रयोग
उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली: सिंक्रोनस जनरेटर के वोल्टेज विनियमन और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे के लिए।
पवन टरबाइन नियंत्रण प्रणाली: मुख्य नियंत्रक या पिच नियंत्रण, कई सेंसर और एक्चुएटर्स का समर्थन करता है।
गैस/भाप टरबाइन नियंत्रण: ईंधन वाल्व, इनलेट गाइड वेन और इग्निशन जैसे महत्वपूर्ण कार्यों का प्रबंधन।
संयुक्त चक्र विद्युत संयंत्र (सीसीपीपी): सहायक प्रणालियों के समन्वय के लिए संयंत्र संतुलन (बीओपी) नियंत्रक के रूप में कार्य करना।
औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण: रसायन, जल उपचार और खनन जैसे उद्योगों में वितरित नियंत्रण स्टेशनों के लिए उपयुक्त।
