IS420UCECH1B, GE'nin Mark* VIe kontrol sisteminin önemli bir bileşenidir. Yüksek performanslı UCSCH1x denetleyiciyi 7 bağlantı noktalı G/Ç genişletme kartıyla tek, güçlü bir kontrol ünitesinde birleştiren UCEC modülünün özel bir çeşididir. Uyarım kontrol sistemleri, rüzgar türbini kontrolü ve gaz/buhar türbini kontrolü gibi çok sayıda I/O bağlantısı gerektiren karmaşık endüstriyel otomasyon uygulamaları için tasarlanmış olup olağanüstü güvenilirlik, gerçek zamanlı işleme kapasitesi ve esnek ağ yapılandırması sunar.
IS420UCECH1B modülü ControlST V07.03'ten itibaren desteklenir ve Uyartım kontrolü uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır.
Donanım Bileşimi ve Mimarisi
IS420UCECH1B modülü iki temel donanım bileşeninden oluşur:
UCSCH1x Denetleyici:
Güçlü gerçek zamanlı bilgi işlem yeteneği sağlayan, 1,2 GHz hızında çalışan AMD G-Serisi dört çekirdekli işlemciye sahiptir.
Yüksek hızlı veri erişimi için 4 GB DDR3-1333 SDRAM ile donatılmıştır.
Yüksek güvenilirliğe sahip endüstriyel ortamlar için uygun olan QNX Neutrino gerçek zamanlı işletim sistemi (RTOS) üzerinde çalışır.
Yedi Bağlantı Noktalı G/Ç Genişletme Kartı:
Dağıtılmış G/Ç modüllerini bağlamak için 7 ek RJ-45 Ethernet bağlantı noktası sağlar.
IONet (G/Ç Ağı), PROFINET, EtherCAT veya Yüksek Hızlı Seri Bağlantı (HSSL) gibi iletişim protokollerini destekler.
Denetleyicinin 3 yerel G/Ç bağlantı noktasıyla birleştirildiğinde bu, 10'a kadar G/Ç ağ arabirimi sunarak sistem bağlantısını önemli ölçüde artırır.
IS420UCECH1B, modüler, fansız ve pilsiz bir tasarıma sahiptir; titreşime, toza ve parazite karşı iyi bir direnç sunarak zorlu endüstriyel ortamlara uygun hale getirir.
Temel Özellikler ve İşlevsellik
1. Yüksek Performanslı Çok Çekirdekli İşleme
Dört çekirdekli işlemci, birden fazla kontrol görevinin paralel işlenmesini destekleyerek yüksek tarama hızlarında (örn. 10 ms) bile kararlı çalışmayı garanti eder.
Değişen güvenilirlik gereksinimlerini karşılamak için Simplex, Çift Yedekli ve Üçlü Modüler Yedekli (TMR) yapılandırmalarını destekler.
2. Esnek İletişim Arayüzleri
IONet: Mark kontrollerine ayrılmış, I/O modülleri ile kontrolör arasında yüksek hızlı, senkronize iletişim sağlayan özel bir Ethernet ağı.
Üçüncü taraf cihazlarla daha kolay entegrasyon için isteğe bağlı PROFINET veya EtherCAT protokolleri.
HSSL, yüksek gerçek zamanlı taleplere sahip G/Ç modülleri için noktadan noktaya senkron iletişimi destekler.
3. Gömülü Saha Aracısı (EFA) Desteği
Predix bulut platformuna güvenli bağlantı için veri yüklemeyi, uç bilişimi ve uzaktan izlemeyi mümkün kılan bir Gömülü Saha Aracısı içerir.
Özelleştirilmiş veri analizi ve tanılama için yerel web uygulaması barındırma yetenekleri sağlar.
4. Sanal Ağ ve Sanal Makine Desteği
Hipervizör teknolojisine dayalı olarak, tek bir donanım platformunda (örneğin, Mark VIe kontrol VM'si ve EFA VM) birden fazla Sanal Makinenin (VM) çalıştırılmasını destekler.
VM'ler arasındaki veri alışverişi, harici bir fiziksel anahtar ihtiyacını ortadan kaldırarak sistem entegrasyonunu ve güvenliğini geliştiren dahili bir sanal ağ üzerinden gerçekleşir.
5. Yüksek Hassasiyetli Zaman Senkronizasyonu
Denetleyici ile G/Ç modülleri arasındaki saatleri ±100 mikrosaniye hassasiyetle senkronize etmek için IEEE 1588 (PTP) protokolünü kullanır.
Yüksek hızlı proses kontrolü için kritik olan veri toplama ve kontrol çıktıları için zamanlama tutarlılığını sağlar.
Çalışma Prensibi ve Veri Akışı
Kontrol sisteminin çekirdeği olan IS420UCECH1B aşağıdaki şekilde çalışır:
Sistem Başlatma ve Başlatma:
Güç açıldığında denetleyici, Flash bellekte saklanan ürün yazılımını ve uygulamayı yükler.
Bağlı I/O modüllerini IONet arayüzleri aracılığıyla algılar ve otomatik konfigürasyon gerçekleştirir (Otomatik Yeniden Yapılandırma etkinse).
Veri Toplama ve İşleme:
I/O modülleri saha sensörü ve aktüatör verilerini IONet aracılığıyla UCECH1B'ye iletir.
Kontrol cihazı, önceden tanımlanmış kontrol mantığına (örn. PID döngüleri, sıralama, koruma kilitleri) dayalı olarak gerçek zamanlı hesaplamaları yürütür.
Kontrol Çıkışı ve İletişim:
Hesaplama sonuçları, aktüatörleri sürmek için IONet aracılığıyla uygun çıkış modüllerine gönderilir.
Eş zamanlı olarak kontrolör, Birim Veri Yolu (UDH) aracılığıyla HMI'lar, tarihçiler veya diğer kontrol sistemleriyle veri alışverişinde bulunur.
Artıklık ve Hata Toleransı:
Bulut Kenarında İşbirliği:
EFA VM, önemli verilerin şifrelenmesinden ve Predix bulut platformuna iletilmesinden, uzaktan izleme, tahmine dayalı bakım ve büyük veri analitiğinin desteklenmesinden sorumludur.
Teknik Özellikler Özeti
| Ürün |
Özellikleri |
| İşlemci |
AMD G Serisi Dört Çekirdekli 1,2 GHz |
| Hafıza |
4 GB DDR3-1333 SDRAM |
| Depolamak |
2 GB NAND Flaş |
| G/Ç Bağlantı Noktaları |
3 yerel denetleyici bağlantı noktası + 7 genişletme bağlantı noktası (RJ-45) |
| İletişim Protokolleri |
IONet, PROFINET, EtherCAT, HSSL, Modbus TCP, OPC UA |
| Güç Girişi |
24/28 V DC (Aralık: 18 – 30 V DC) |
| Güç Tüketimi |
Nominal 28 W, Maksimum 42 W |
| Çalışma Sıcaklığı |
-40°C ila +70°C |
| Montaj |
Dikey montaj, üstte/altında minimum 100 mm hava boşluğu gereklidir |
| Ağırlık |
2060 gram |
| Sertifikalar |
CE, ATEX, UL, CSA, RoHS, FCC |
Tipik Uygulamalar
Uyarma Kontrol Sistemleri: Senkron jeneratörlerin voltaj regülasyonu ve reaktif güç kompanzasyonu için.
Rüzgar Türbini Kontrol Sistemleri: Birden fazla sensör ve aktüatörü destekleyen ana kontrolör veya eğim kontrolü.
Gaz/Buhar Türbini Kontrolü: Yakıt valfleri, giriş kılavuz kanatları ve ateşleme gibi kritik işlevlerin yönetilmesi.
Kombine Çevrim Enerji Santralleri (DGKÇS): Yardımcı sistemleri koordine etmek için Tesis Dengesi (BOP) kontrolörü görevi görür.
Endüstriyel Proses Kontrolü: Kimya, su arıtma ve madencilik gibi endüstrilerdeki dağıtılmış kontrol istasyonları için uygundur.
