De VM600 CPUM Mk2 is een kerncomponent van de VM-productlijn voor het rackgebaseerde monitoringsysteem VM600 Mk2 (tweede generatie). Het dient als rackcontroller en communicatie-interfacemodule gecombineerd met de IOCN Mk2. Als belangrijk onderdeel van het VM600-systeem van de tweede generatie biedt de CPUM Mk2 aanzienlijke verbeteringen ten opzichte van de CPUM-module van de eerste generatie op het gebied van hardwarearchitectuur, verwerkingsmogelijkheden, communicatiefuncties en systeemintegratie.
De CPUM Mk2- en IOCN Mk2-modules vormen samen een compleet modulepaar, dat systeembesturing, datacommunicatiegateway en signaalinterfacefuncties biedt voor het VM600 Mk2-systeem. Deze module is ontworpen voor veeleisende industriële omgevingen en wordt veel gebruikt in systemen voor de bescherming van roterende machines en conditiebewakingssystemen in de energieopwekking, de olie- en gassector en andere industrieën.
Belangrijkste verschillen tussen CPUM Mk2 en CPUM
1 Verschillen in hardwarearchitectuur
| Functie |
CPUM (eerste generatie) |
CPUM Mk2 (tweede generatie) |
| Modulebreedte |
Dubbele breedte (beslaat 2 slots) |
Enkele breedte (beslaat 1 slot) |
| Verwerker |
AMD Geode™ LX800 500 MHz |
Verbeterde processor (specifiek model niet bekendgemaakt) |
| Geheugen |
256 MB DRAM |
Verbeterde geheugenconfiguratie |
| Modulestructuur |
Dragerbord + PC/104 modulair ontwerp |
Geïntegreerd ontwerp |
2 Verschillen in communicatievermogen
| Communicatiefunctie |
CPUM (eerste generatie) |
CPUM Mk2 (tweede generatie) |
| Systeem Ethernet |
10/100BASE-TX (max. 100 Mbps) |
10/100/1000BASE-T(X) (max. 1Gbps) |
| Veldbusondersteuning |
Modbus RTU/TCP, PROFINET |
Modbus TCP, PROFIBUS DP |
| Seriële interfaces |
Maximaal 3 RS-232/RS-422/RS-485 |
2 RS-485 (ondersteunt PROFIBUS DP) |
| Ondersteuning voor redundantie |
Beperkte ondersteuning |
Volledige redundantieondersteuning op rackniveau |
3 Verschillen in verwerkingscapaciteit
De CPUM Mk2 vertoont aanzienlijke verbeteringen in de gegevensverwerkingsmogelijkheden:
Wiskundige verwerkingsfuncties: De Mk2-versie voegt een krachtigere wiskundige verwerkingsengine toe die complexere algoritmen voor gegevensverwerking ondersteunt
Mogelijkheid tot gegevensaggregatie: Mogelijkheid om gegevens uit meer modules tegelijkertijd te verwerken, waardoor de systeemintegratie wordt verbeterd
Realtime prestaties: hogere verwerkingssnelheid en kortere responstijden
4 Compatibiliteitsverschillen
Voorwaartse compatibiliteit: CPUM Mk2 is niet compatibel met VM600-kaarten van de eerste generatie (zoals MPC4/IOC4T- en AMC8/IOC8T-kaartparen)
Achterwaartse compatibiliteit: CPUM Mk2 is compatibel met alle VM600 Mk2-systeemrekken (ABE04x) en latere VM600-systeemrekken met I²C-interface
Softwarecompatibiliteit: CPUM Mk2 vereist VibroSight®-software voor configuratie, terwijl de CPUM van de eerste generatie VM600 MPSx-software gebruikt
5 functionele karakteristieke verschillen
| Functioneel kenmerk |
CPUM (eerste generatie) |
CPUM Mk2 (tweede generatie) |
| Display op het voorpaneel |
LCD-scherm beschikbaar |
Geen display, vertrouwt op LED-statusindicatoren |
| Configuratiebeheer |
Ondersteunt MPC4/IOC4T- en AMC8/IOC8T-kaartparen |
Ondersteunt MPC4 Mk2- en XMV16-modules |
| Beveiligingsfuncties |
Basis beveiligingsfuncties |
Verbeterde beveiligingsfuncties die voldoen aan strengere normen |
| Diagnostische functies |
Basis diagnostische logboekregistratie |
Verbeterde diagnostiek en statusbewaking |
6 Verschillen in toepassingsbereik
CPUM: Geschikt voor traditionele VM600-systemen, voornamelijk voor machinebeschermingstoepassingen
CPUM Mk2: specifiek ontworpen voor VM600 Mk2-systemen, ter ondersteuning van zowel machinebescherming als condition monitoring-toepassingen, geschikt voor bredere monitoringscenario's
7 Verschillen in redundantiemogelijkheden
CPUM: Ondersteunt beperkte communicatieredundantie, maar kan geen echte moduleredundantie op rackniveau bereiken
CPUM Mk2: Ondersteunt volledige communicatieredundantie op rackniveau, waardoor configuratie van twee modules mogelijk is voor naadloos schakelen
Belangrijkste kenmerken en functies
1 Mogelijkheden voor gegevensverwerking en aggregatie
De CPUM Mk2 beschikt over krachtige gegevensaggregatie- en verwerkingsmogelijkheden, waardoor hij meetgegevens en statusinformatie van andere VM600 Mk2-modules (zoals MPC4 Mk2) in het rack kan verzamelen en wiskundige verwerkingen kan uitvoeren. Ondersteunde verwerkingsfuncties zijn onder meer:
Rekenkundige en logische bewerkingen
Functies voor gegevensselectie en vergelijking
Minimum/maximum en schaalfuncties
Bitmanipulatie en in-/uitpakfuncties
Detectiefunctie voor het bevriezen van gegevens
2 Communicatie-interfacefuncties
De CPUM Mk2 biedt meerdere communicatie-interfaces die systeem-Ethernet- en veldbuscommunicatie ondersteunen:
Systeem Ethernet-interfaces: Twee 10/100/1000BASE-T(X) Ethernet-poorten die gigabit-communicatie ondersteunen
Veldbusinterfaces: Ondersteuning voor Modbus TCP- en PROFIBUS DP-protocollen
Interne rackcommunicatie: communicatie met verwerkingsmodules zoals MPC4 Mk2 via VME-bus
3 rackbedieningsfuncties
Ondersteuning voor configuratiebeheer voor XMV16/XIO16T-modules (zonder dat VibroSight Server nodig is)
Alarmresetknop (AR) op het voorpaneel om vergrendelde alarmen van alle MPC4 Mk2-modules in het rack te wissen
Systeemstatusbewaking en diagnoseregistratie
4 Ondersteuning voor redundantieconfiguratie
Ondersteunt communicatieredundantie op rackniveau, waardoor installatie van twee CPUM Mk2 + IOCN Mk2-modules in hetzelfde VM600 Mk2-systeemrack mogelijk is voor een echt redundante configuratie. Als de mastermodule uitvalt, kan de ondergeschikte module het automatisch binnen 200 ms overnemen.
5 beveiligingsfuncties
Het veiligheidssleutelslot op het voorpaneel schakelt de VM600 Mk2-rackbeveiliging in/uit, beperkt de toegang tot machinebeveiligingssysteemfuncties via Ethernet-verbindingen van het systeem en voldoet aan de internationale veiligheids-/kritieke infrastructuurvoorschriften.
Werkingsprincipe
1 Systeemarchitectuur en gegevensstroom
De CPUM Mk2 fungeert als de kerncontroller van het VM600 Mk2-systeem en wisselt op verschillende manieren gegevens uit met andere systeemcomponenten:
Niveau van gegevensverzameling:
Verwerving van machinebeveiligingsgegevens van MPC4 Mk2 + IOC4 Mk2-modules via VME-bus
Verwerving van conditiebewakingsgegevens van XMx16 + XIO16T-modules via systeem-Ethernet-verbindingen
Verzameling van zelfstatusinformatie via interne bewakingscircuits
Gegevensverwerkingsniveau:
De CPUM Mk2 maakt gebruik van een geavanceerde wiskundige verwerkingsengine om realtime verwerking van verzamelde onbewerkte gegevens uit te voeren. De verwerking wordt gedefinieerd door een veldbusconfiguratiebestand dat is geüpload via VibroSight®-software, inclusief datanormalisatie, eenheidconversie, limietvergelijking en logische bewerkingen.
Gegevensuitvoerniveau:
Verwerkte gegevens worden via de volgende kanalen uitgevoerd:
Overdracht naar systemen van derden (zoals DCS of PLC) via veldbusinterfaces (Modbus TCP of PROFIBUS DP)
Overdracht naar VibroSight-software voor weergave en analyse via systeem-Ethernet-interfaces
Verstrekking van systeemstatus en alarmindicaties via relaisuitgangen
2 Implementatie van communicatieprotocollen
De CPUM Mk2 ondersteunt meerdere industriële standaardcommunicatieprotocollen:
Modbus TCP: Werkt als een slave-apparaat en ondersteunt maximaal 131.072 registers en spoelen
PROFIBUS DP: Werkt als DP-V0-slave en ondersteunt maximaal 244 invoer- en uitvoerbytes per interface
Eigen protocol van Meggit: gebruikt voor communicatie met VibroSight-software
3 Redundantiewerkmechanisme
Wanneer geconfigureerd in redundantiemodus, werken twee CPUM Mk2-modules samen:
De mastermodule communiceert via de VME-bus met verwerkingsmodules om meetgegevens en statusinformatie te verkrijgen
De ondergeschikte module ontvangt kopieën van alle informatie die door de mastermodule wordt verzonden
Beide modules verwerken en genereren veldbuscommunicatiegegevens op basis van dezelfde brongegevens
Als de mastermodule uitvalt, neemt de ondergeschikte module het automatisch over met een maximale omschakeltijd van 200 ms
4 Beveiligingsmechanisme
De beveiligingsfuncties van de CPUM Mk2 worden op meerdere niveaus geïmplementeerd:
Hardwarebeveiliging: In-/uitgeschakeld via het veiligheidssleutelslot op het voorpaneel
Softwarebeveiliging: wachtwoordverificatie en toegangscontrole via VibroSight®-software
Communicatiebeveiliging: Beperking van specifieke systeembewerkingen, zoals configuratie-uploads en Modbus-opdrachtoverdracht
Samenvatting van technische specificaties
Stroomvereisten: Aangedreven door VM600 RPS6U rackvoeding, 5VDC, maximaal stroomverbruik 7,5W
Bedrijfstemperatuur: 0°C tot 65°C (afhankelijk van relaisbelasting)
Communicatie-interfaces: 2 systeem-Ethernet (10/100/1000BASE-T), 2 veldbuspoorten
Nalevingsnormen: CE, EN 61010-1, EN 61326-3-1, RoHS, enz.
Toepassingsscenario's
De CPUM Mk2-module is geschikt voor de volgende scenario's:
Trillingsbescherming en conditiebewaking van turbines (stoom, gas, waterkracht) in energiecentrales
Bewaking van roterende machines zoals compressoren, pompen en ventilatoren in de olie- en gasindustrie
Kritieke applicaties die hoge beschikbaarheid en redundante configuraties vereisen
Integratie met besturingssystemen zoals DCS en PLC voor het delen van gegevens en gekoppelde besturing
