ALSTOM 42011-106-00 A01 ITC_VIOM_VIOC VER.A01 Digital Control System Modul

Erm?glichen der Signalumwandlung und -interaktion zwischen verschiedenen Systemen (z. B. Kommunikation zwischen Zugnetzwerksystemen und externen Ger?ten).

Verarbeiten von digitalen/analogen Ein- und Ausgaben (DI/DO, AI/AO) und Unterstützung von industriellen Kommunikationsprotokollen.

Dienen als Zwischenknoten zur Datenakquise, logischen Steuerung und Signalverst?rkung/-isolation.

Eingangsanpassung: Unterstützt DC - Stromversorgungen in einem weiten Bereich (z. B. DC 24V/36V/110V, die den Schienenverkehrsstandards entsprechen) und erzeugt interne Spannungen (5V, 12V usw.) über Leistungswandlerchips (z. B. DC - DC - Wandler).

Schutzmechanismen: Zeichnet sich durch überspannungs-, überstrom- und Kurzschlussschutz aus, um die Kernschaltung vor Stromschwankungen zu schützen und einen stabilen Modulbetrieb zu gew?hrleisten.

Digitaler Eingang (DI):
Empf?ngt externe Schaltsignale (z. B. Taster/Sensorstatus) und verhindert St?rungen durch Optokopplerisolation (2,5kV~5kV elektrische Isolation).
Die Signale werden Pegelumgewandelt und in einen Mikrocontroller (z. B. ARM Cortex - M - Serie) eingegeben und in digitale Logikwerte (0/1) umgewandelt.

Analoger Eingang (AI):
Erfasst kontinuierliche Signale von Sensoren (z. B. Spannung, Strom, Temperatur) und wandelt sie über einen ADC (Analog - Digital - Wandler) in digitale Gr??en um.
Kann Filterkreise (RC - Filterung oder aktive Filterung) enthalten, um Rauschen zu reduzieren und die Datengenauigkeit zu gew?hrleisten.

Mikrocontroller/Prozessor:
Führt voreingestellte Programme aus, um logische Operationen (UND, ODER, NICHT), Datenverarbeitung (Filterung, Kalibrierung) und Protokollumwandlung an den Eingangssignalen durchzuführen.
Kann FPGA/ASIC für benutzerdefinierte Logikverarbeitung integrieren (z. B. Hochgeschwindigkeits - Signaltimingsteuerung).

Speichereinheiten:
Flash - Speicher speichert Firmwareprogramme und Konfigurationsparameter, w?hrend RAM Betriebsdaten zwischenspeichert, um die Parameterbeibehaltung bei Stromausf?llen sicherzustellen (m?glicherweise gepaart mit EEPROM).

Digitaler Ausgang (DO):
Der Mikrocontroller gibt Logiksignale aus, die optokopplerisoliert werden, um Leistungseinrichtungen (z. B. MOSFETs, Relais) anzusteuern und externe Aktoren (Motoren, Ventile, Anzeigen) zu steuern.
Einige Kan?le unterstützen 2,5kV Isolation, um zu verhindern, dass St?rungen auf der Lastseite die Hauptsteuerungsschaltung beeinflussen.

Analoger Ausgang (AO):
Wandelt digitale Signale in analoge Gr??en (z. B. 4 - 20mA Strom, 0 - 10V Spannung) über einen DAC (Digital - Analog - Wandler) um, um Regelventile, Frequenzumrichter usw. anzusteuern.
Die Ausgangsanschlüsse k?nnen Verst?rkerkreise enthalten, um sicherzustellen, dass die Signalansteuerf?higkeit den Anforderungen der industriellen Last entspricht.

Industrielle Kommunikationsprotokolle:
Unterstützt RS - 232/485, CANopen, MVB (Zugkommunikationsnetz), EtherCAT usw. für die Kommunikation mit PLCs, Hostcomputern oder anderen Modulen.
Kommunikationschips (z. B. MAX485, CAN - Controller) behandeln Pegelumwandlung und Protokollanalyse, um eine Echtzeit - und zuverl?ssige Datenübertragung zu gew?hrleisten.

Dateninteraktionslogik:
Empf?ngt als Slave Steuerbefehle von der Hauptsteuerung oder sendet als Master aktiv Daten (z. B. Statusberichte), unterstützt die periodische Datenaktualisierung und ereignisgesteuerte Mechanismen.

Elektrischer Schutz:
Die Schnittstellenanschlüsse integrieren TVS - Dioden und Blitzschutzkreise, um Sto?impulse zu verhindern (z. B. elektromagnetische St?rungen beim Anfahren/Anhalten des Zuges).
Die Leiterplatten werden dreifach geschützt (feuchtigkeits-, staub- und salzsprühbest?ndig) und entsprechen der EN 50155 (Schienenverkehrsumgebungsstandards).

Mechanische und Umgebungsanpassung:
Anti - Vibrationsdesign (verst?rkte Steckverbindungen, Bauteilbestückung) passt sich den hohen Frequenzschwingungen beim Zugbetrieb an.
Weite Temperaturf?higkeit (m?glicherweise - 40°C~+70°C) erfüllt die Anforderungen an die Au?enumgebung oder raue industrielle Umgebungen.

Signalakquise:
Empf?ngt DI/AI - Signale von Zugsensoren (z. B. Türstatus, Bremsdruck), übertr?gt sie nach der Isolation des Eingangskanals an den Mikrocontroller.

Logikverarbeitung:
Der Mikrocontroller beurteilt den Signalstatus basierend auf voreingestellten Programmen (z. B. Sicherheitslogik, Verriegelungsbedingungen), z. B. "Zugkraftbefehlsausgabe erlaubt, wenn die Türen geschlossen und die Bremsen gel?st sind."

Ausgabesteuerung:
Wenn die logischen Bedingungen erfüllt sind, steuert es über DO - Kan?le Relais an, um Traktionsumrichter zu starten; oder gibt über AO - Kan?le Stromsignale aus, um die Motordrehzahl einzustellen.

Kommunikationsinteraktion:
Meldet den Ger?testatus über das MVB - Netzwerk an das Hauptsteuerungssystem des Zuges und empf?ngt Steuerbefehle von der Hauptsteuerung (z. B. Modusschaltung) für die kollaborative Steuerung des gesamten Zugsystems.

Fehlermonitoring und Schutz:
Echtzeitüberwachung von Anomalien der Ein- und Ausgangssignale (z. B. Kurzschlüsse, Unterbrechungen), Ausl?sung von Schutzmechanismen (z. B. Ausgabeabschaltung) und Meldung von Fehlernummern an das überwachungssystem.