IS420UCSBH3A, GE'nin Mark VIe Kontrol Sistemi içindeki UCSx kontrolör ailesine ait bağımsız bir kontrolör modülüdür. Gaz türbinleri, buhar türbinleri, rüzgar enerjisi, hidroelektrik güç ve tesis dengesi (BOP) sistemleri gibi endüstriyel otomasyon ve kritik kontrol uygulamaları için tasarlanan bu denetleyici, yüksek performanslı bir Intel işlemciye sahiptir ve QNX Neutrino gerçek zamanlı işletim sistemini (RTOS) çalıştırır. Çeşitli endüstriyel ortamlara uygun yüksek güvenilirlik, önemli işlem gücü ve esnek iletişim arayüzleri sunar.
İşlevsellik ve Çalışma Prensibi
1 Donanım Mimarisi
IS420UCSBH3A, işlemciyi, belleği, iletişim arayüzlerini ve güç kaynağını kompakt bir muhafazada birleştiren bağımsız, tek kartlı bir bilgisayardır. Ana donanım bileşenleri şunları içerir:
İşlemci: Güçlü hesaplama performansı sağlayan, 1200 MHz saat hızına sahip Intel EP80579 serisi işlemciyi kullanır.
Bellek: Gelişmiş veri bütünlüğü için Hata Düzeltme Koduna (ECC) sahip 256 MB DDR2 SDRAM ile donatılmıştır. Ayrıca uygulama kodunu ve sistem görüntülerini depolamak için 2 GB NAND Flash içerir.
İletişim Arayüzleri:
Birim Veri Yoluna (UDH) ve isteğe bağlı Kontrol Veri Yoluna (CDH) bağlantı için iki adet 10/100Base-TX Ethernet bağlantı noktası.
R, S ve TI/O Ağlarına (IONet) bağlantı için üç ek 10/100Base-TX Ethernet bağlantı noktası, dağıtılmış I/O paketleriyle iletişimi mümkün kılar.
İlk kurulum ve yapılandırma için bir adet RS-232C seri bağlantı noktası (COM1).
Yazılım kurtarma ve yedekleme prosedürleri için bir USB bağlantı noktası.
Güç Girişi: Dahili güç dönüştürme devresine sahip geniş aralıklı 28 V DC girişini kabul eder.
Soğutma Sistemi: Yüksek ortam sıcaklıklarında güvenilir çalışmayı sağlamak için çift yedekli fan düzeneği içerir.
2 İşletim Sistemi ve Yazılım Desteği
Kontrolör, yüksek güvenilirlik, yüksek hızlı endüstriyel uygulamalar için tasarlanmış QNX Neutrino gerçek zamanlı işletim sistemini çalıştırır. Sistem aşağıdaki programlama paradigmalarını destekler:
Kontrol Bloğu Dili: Analog ve ayrık kontrol blokları için.
Röle Merdiven Diyagramı (RLD): Boole mantığını temsil etmek için.
Desteklenen Veri Türleri: Boolean, 16 bit ve 32 bit işaretli/işaretsiz tamsayıları ve 32 bit ve 64 bit kayan noktalı sayıları içerir.
3 Ağ ve İletişim
Denetleyici, G/Ç paketlerinin ve diğer denetleyicilerin saatlerini ±100 mikrosaniye dahilinde senkronize etmek için R, S ve T IONet'ler üzerinden IEEE 1588 Hassas Zaman Protokolünü (PTP) kullanır. Aşağıdaki iletişim protokollerini destekler:
TCP/IP: ToolboxST mühendislik aracı ve İnsan-Makine Arayüzleri (HMI'ler) ile iletişim için.
Ethernet Global Verileri (EGD): CIMPLICITY HMI ve 90-70 Serisi PLC'ler ile uygulama değişkenlerinin alışverişi için.
Ethernet Modbus (Modbus TCP): Üçüncü taraf Dağıtılmış Kontrol Sistemleri (DCS) ile iletişim için desteklenir.
4 Artıklık ve Güvenilirlik
Çift Ağ Yedekliliği: İki bağımsız IONet bağlantısını destekler; her iki yol da aynı anda aktif olup, bir ağda arıza olması durumunda iletişimin kesintisiz olarak devam etmesini sağlar.
Otomatik Yeniden Yapılandırma: Çalışırken değiştirmeyi ve otomatik modül tanımayı kolaylaştırır.
Watchdog Zamanlayıcısı: Kilitlenmeleri önlemek için sistem çalışmasını izler.
Karşılaştırma: IS420UCSBH3A ve IS420UCSBH1A
| Özellik |
IS420UCSBH3A |
IS420UCSBH1A |
| İşlemci Hızı |
1200 MHz |
600 MHz |
| Bellek Türü |
ECC'li DDR2 SDRAM |
ECC desteğine ilişkin ayrıntılar açıkça belirtilmemiştir |
| Flaş Bellek |
2 GB NAND Flaş |
Açıkça belirtilmemiş |
| Soğutma Yöntemi |
Çift Yedekli Fanlar (Aktif) |
Fansız (Pasif) |
| Çalışma Sıcaklığı |
0°C ila 65°C (32°F ila 149°F) |
-30°C ila 65°C (-22°F ila 149°F) |
| En Yüksek Güç Tüketimi |
28,7 W |
26,7W |
| Nominal Güç Tüketimi |
17,3W |
15,6W |
| Ağırlık |
2,9 lb (1,3 kg) |
2,4 lb (1,1 kg) |
Ayrıntılı Farklılaştırma:
İşlem Gücü: IS420UCSBH3A'nın işlemcisi H1A'nın iki katı kadar hızlıdır; bu da onu karmaşık kontrol algoritmaları, yüksek hızlı veri toplama ve gerçek zamanlı sinyal işleme gibi daha yüksek hesaplama yoğunluğu gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
Bellek ve Güvenilirlik: H3A'nın ECC belleği, tek bitlik hataları algılayıp düzelterek zorlu endüstriyel ortamlarda sistem kararlılığını artırır.
Termal Tasarım: H3A'nın çift fanlı aktif soğutması, onu yüksek sıcaklıktaki veya kapalı panel ortamları için uygun hale getirir. H1A'nın fansız tasarımı tozlu ortamlarda veya sessizliğin gerekli olduğu yerlerde avantajlıdır.
Sıcaklık Toleransı: H1A daha düşük bir başlangıç sıcaklığını (-30°C) destekler, bu da onu soğuk iklimlerdeki kurulumlar için daha uygun hale getirir. H3A'nın çalışma aralığı standart endüstriyel ortamlar için tipiktir.
Güç ve Ağırlık: Daha yüksek performanslı işlemci ve fan sistemi nedeniyle H3A, H1A'ya kıyasla biraz daha yüksek güç tüketimine ve ağırlığa sahiptir.
Uygulama Senaryoları
Gaz Türbini Kontrolü (Çerçeve 6, 7, 9)
Buhar Türbini Kontrolü
Rüzgar Türbini Jeneratörü Kontrolü
Hidroelektrik Türbin Kontrolü
Tesis Dengesi (BOP) Sistemleri
Proses Otomasyonu ve İzleme
