CPUM Mk2 600-050-000-001 Modułowy moduł procesora

VM600 CPUM Mk2 jest głównym komponentem linii produktów VM przeznaczonej do stelażowego systemu monitorowania VM600 Mk2 (drugiej generacji). Służy jako kontroler stojaka i moduł interfejsu komunikacyjnego w połączeniu z IOCN Mk2. Jako kluczowa część systemu VM600 drugiej generacji, CPUM Mk2 oferuje znaczące ulepszenia w stosunku do modułu CPUM pierwszej generacji pod względem architektury sprzętowej, możliwości przetwarzania, funkcji komunikacyjnych i integracji systemu.

Moduły CPUM Mk2 i IOCN Mk2 tworzą razem kompletną parę modułów, zapewniając kontrolę systemu, bramkę transmisji danych i funkcje interfejsu sygnałowego dla systemu VM600 Mk2. Zaprojektowany dla wymagających środowisk przemysłowych, moduł ten jest szeroko stosowany w systemach ochrony maszyn wirujących i monitorowaniu stanu w energetyce, przemyśle naftowym i gazowym oraz w innych gałęziach przemysłu.

Kluczowe różnice między CPUM Mk2 i CPUM

1 Różnice w architekturze sprzętu

2 Różnice w możliwościach komunikacyjnych

3 Różnice w możliwościach przetwarzania

CPUM Mk2 wykazuje znaczną poprawę możliwości przetwarzania danych:

• Funkcje przetwarzania matematycznego: Wersja Mk2 dodaje mocniejszy silnik przetwarzania matematycznego obsługujący bardziej złożone algorytmy przetwarzania danych

• Możliwość agregacji danych: Możliwość jednoczesnego przetwarzania danych z większej liczby modułów, co poprawia integrację systemu

• Wydajność w czasie rzeczywistym: większa prędkość przetwarzania i krótszy czas reakcji

4 różnice w kompatybilności

• Kompatybilność w przód: CPUM Mk2 nie jest kompatybilny z kartami VM600 pierwszej generacji (takimi jak pary kart MPC4/IOC4T i AMC8/IOC8T)

• Kompatybilność wsteczna: CPUM Mk2 jest kompatybilny ze wszystkimi szafami systemowymi VM600 Mk2 (ABE04x) i nowszymi szafami systemowymi VM600 z interfejsem I²C

• Zgodność oprogramowania: CPUM Mk2 wymaga oprogramowania VibroSight® do konfiguracji, podczas gdy CPUM pierwszej generacji korzysta z oprogramowania VM600 MPSx

5 funkcjonalnych różnic charakterystycznych

6 Różnice w zakresie zastosowań

• CPUM: Nadaje się do tradycyjnych systemów VM600, głównie do zastosowań związanych z ochroną maszyn

• CPUM Mk2: Zaprojektowany specjalnie dla systemów VM600 Mk2, obsługujący zarówno aplikacje zabezpieczające maszyny, jak i monitorujące stan, odpowiedni do szerszych scenariuszy monitorowania

7 Różnice w możliwościach redundancji

• CPUM: Obsługuje ograniczoną redundancję komunikacyjną, ale nie może osiągnąć prawdziwej redundancji modułu na poziomie szafy

• CPUM Mk2: Obsługuje pełną redundancję komunikacyjną na poziomie szafy, umożliwiając konfigurację dwóch modułów w celu płynnego przełączania

Kluczowe cechy i funkcje

1 Możliwości przetwarzania i agregacji danych

CPUM Mk2 charakteryzuje się potężnymi możliwościami agregacji i przetwarzania danych, umożliwiając mu gromadzenie danych pomiarowych i informacji o stanie z innych modułów VM600 Mk2 (takich jak MPC4 Mk2) w szafie oraz wykonywanie przetwarzania matematycznego. Obsługiwane funkcje przetwarzania obejmują:

• Operacje arytmetyczne i logiczne

• Funkcje selekcji i porównywania danych

• Funkcje minimum/maksimum i skalowanie

• Funkcje manipulacji bitami i pakowania/rozpakowywania

• Funkcja wykrywania zamrożenia danych

2 Funkcje interfejsu komunikacyjnego

CPUM Mk2 zapewnia wiele interfejsów komunikacyjnych obsługujących systemową komunikację Ethernet i Fieldbus:

• Systemowe interfejsy Ethernet: Dwa porty Ethernet 10/100/1000BASE-T(X) obsługujące komunikację gigabitową

• Interfejsy Fieldbus: Obsługa protokołów Modbus TCP i PROFIBUS DP

• Wewnętrzna komunikacja w szafie: Komunikacja z modułami przetwarzającymi, takimi jak MPC4 Mk2, poprzez magistralę VME

3 funkcje kontroli stojaka

• Wsparcie zarządzania konfiguracją dla modułów XMV16/XIO16T (bez konieczności stosowania serwera VibroSight)

• Przycisk resetowania alarmów na panelu przednim (AR) do kasowania zablokowanych alarmów ze wszystkich modułów MPC4 Mk2 w stojaku

• Monitorowanie stanu systemu i rejestrowanie diagnostyczne

4 Obsługa konfiguracji redundancji

Obsługuje redundancję komunikacyjną na poziomie szafy, umożliwiając instalację dwóch modułów CPUM Mk2 + IOCN Mk2 w tej samej szafie systemowej VM600 Mk2 w celu uzyskania prawdziwie nadmiarowej konfiguracji. Jeśli moduł główny ulegnie awarii, moduł podrzędny może automatycznie przejąć kontrolę w ciągu 200 ms.

5 funkcji bezpieczeństwa

Zamek na klucz zabezpieczający panel przedni włącza/wyłącza zabezpieczenie szafy VM600 Mk2, ograniczając dostęp do funkcji systemu ochrony maszyn za pośrednictwem systemowych połączeń Ethernet, zgodnie z międzynarodowymi przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa/infrastruktury krytycznej.

Zasada działania

1 Architektura systemu i przepływ danych

CPUM Mk2 służy jako podstawowy kontroler systemu VM600 Mk2, wymieniając dane z innymi komponentami systemu na wiele sposobów:

Poziom gromadzenia danych:

• Pozyskiwanie danych dotyczących zabezpieczeń maszyn z modułów MPC4 Mk2 + IOC4 Mk2 poprzez magistralę VME

• Pozyskiwanie danych monitorowania stanu z modułów XMx16 + XIO16T poprzez systemowe połączenia Ethernet

• Gromadzenie informacji o stanie własnym poprzez wewnętrzne obwody monitorujące

Poziom przetwarzania danych:
CPUM Mk2 wykorzystuje zaawansowany silnik przetwarzania matematycznego do przetwarzania zebranych surowych danych w czasie rzeczywistym. Przetwarzanie jest definiowane przez plik konfiguracyjny magistrali polowej przesłany za pośrednictwem oprogramowania VibroSight® i obejmuje normalizację danych, konwersję jednostek, porównanie limitów i operacje logiczne.

Poziom wyjściowy danych:
Przetworzone dane są wyprowadzane następującymi kanałami:

• Transmisja do systemów innych firm (takich jak DCS lub PLC) poprzez interfejsy magistrali polowej (Modbus TCP lub PROFIBUS DP)

• Przeniesienie do oprogramowania VibroSight w celu wyświetlania i analizy za pośrednictwem systemowych interfejsów Ethernet

• Zapewnienie sygnalizacji stanu systemu i alarmów poprzez wyjścia przekaźnikowe

2 Implementacja protokołu komunikacyjnego

CPUM Mk2 obsługuje wiele standardowych protokołów komunikacyjnych:

• Modbus TCP: Działa jako urządzenie podrzędne, obsługując do 131 072 rejestrów i cewek

• PROFIBUS DP: Działa jako urządzenie podrzędne DP-V0, obsługujące do 244 bajtów wejściowych i wyjściowych na interfejs

• Zastrzeżony protokół Meggit: używany do komunikacji z oprogramowaniem VibroSight

3 Mechanizm pracy redundancyjnej

Po skonfigurowaniu w trybie redundancji dwa moduły CPUM Mk2 współpracują ze sobą:

• Moduł główny komunikuje się z modułami przetwarzającymi za pośrednictwem magistrali VME w celu uzyskania danych pomiarowych i informacji o stanie

• Moduł podrzędny otrzymuje kopie wszystkich informacji przesłanych przez moduł główny

• Obydwa moduły przetwarzają i generują dane komunikacyjne w oparciu o te same dane źródłowe

• W przypadku awarii modułu głównego, moduł podrzędny automatycznie przejmuje kontrolę z maksymalnym czasem przełączenia wynoszącym 200 ms

4 Mechanizm bezpieczeństwa

Funkcje bezpieczeństwa CPUM Mk2 są realizowane na wielu poziomach:

• Zabezpieczenia sprzętowe: Włączane/wyłączane poprzez blokadę klawiszy zabezpieczających panel przedni

• Bezpieczeństwo oprogramowania: uwierzytelnianie hasłem i kontrola dostępu za pomocą oprogramowania VibroSight®

• Bezpieczeństwo komunikacji: Ograniczenie określonych operacji systemowych, takich jak przesyłanie konfiguracji i przesyłanie poleceń Modbus

Podsumowanie specyfikacji technicznych

• Wymagania dotyczące zasilania: Zasilany przez zasilacz do szafy VM600 RPS6U, 5 V DC, maksymalny pobór mocy 7,5 W

• Temperatura pracy: 0°C do 65°C (w zależności od obciążenia przekaźnika)

• Interfejsy komunikacyjne: 2 systemowe Ethernet (10/100/1000BASE-T), 2 porty magistrali obiektowej

• Normy zgodności: CE, EN 61010-1, EN 61326-3-1, RoHS itp.

Scenariusze zastosowań

Moduł CPUM Mk2 nadaje się do następujących scenariuszy:

• Ochrona przed drganiami i monitorowanie stanu turbin (parowych, gazowych, wodnych) w elektrowniach

• Monitorowanie maszyn wirujących, takich jak sprężarki, pompy i wentylatory w przemyśle naftowym i gazowym

• Krytyczne aplikacje wymagające wysokiej dostępności i nadmiarowych konfiguracji

• Integracja z systemami sterowania, takimi jak DCS i PLC, w celu udostępniania danych i połączonego sterowania