TRICONEX 4211 Module de système d'automatisation industrielle

TRICONEX 4211 Système de robotisation industrielle Module

I. Unité de traitement central

Contr?leur principal

Il peut être équipé d'un microprocesseur haute performance ou d'un DSP (Processeur de signal numérique) comme noyau de calcul du module, chargé de traiter les signaux d'entrée, d'exécuter la logique de contr?le, de communiquer avec l'extérieur et d'autres taches. Par exemple, des MCU de qualité industrielle sont adoptés, qui possèdent des capacités de traitement de données à grande vitesse et une stabilité pour répondre aux exigences de contr?le en temps réel.

Conception à redondance modulaire triple (TMR)

En tant que caractéristique typique des produits TRICONEX, le module 4211 peut continuer l'architecture TMR, traiter les données en parallèle grace à trois c?urs de processeur indépendants et garantir la justesse des résultats grace à un mécanisme de vote (vote majoritaire), réalisant ainsi une fonctionnalité tolérante aux pannes. Cette conception peut maintenir le bon fonctionnement du système même en cas de défaillance d'un seul processeur, améliorant ainsi la fiabilité.

Ii. Module de traitement de signal

Interface d'entrée/sortie (I/O)

Entrée/sortie analogique : Il peut intégrer un convertisseur analogique-numérique (ADC) et un convertisseur numérique-analogique (DAC) haute précision, prenant en charge des signaux industriels standard tels que 4-20 mA et 0-10 V, et servant à connecter des capteurs de température, de pression et autres actionneurs.

Entrée/sortie numérique : équipé d'une interface numérique avec isolement optoélectrique, prenant en charge le niveau TTL/CMOS ou la sortie de relais, il est utilisé pour traiter des signaux de commutation (tels que des boutons, des interrupteurs de fin de course) ou pour contr?ler des relais, des électrovannes et autres appareils.

Circuit de conditionnement de signal

Il comprend des circuits tels que des filtres, des amplificateurs et des isolateurs, qui sont utilisés pour optimiser la qualité du signal d'entrée, prévenir les interférences (telles que les interférences électromagnétiques EMI/RFI) et garantir la précision de la transmission du signal. Par exemple, l'isolement électrique est obtenu grace à des transformateurs d'isolement ou des optocoupleurs pour prévenir l'impact des pannes d'équipement sur site sur le module.

Iii. Unité d'interface de communication

Interface de communication industrielle

Il peut intégrer plusieurs interfaces physiques, telles que l'interface Ethernet (RJ45), le port série RS-485/RS-232, l'interface fibre optique, etc., et prendre en charge des protocoles tels que Profinet, Modbus, CANopen, etc.

Le module de communication peut contenir des puces de communication dédiées (telles que des puces PHY, des contr?leurs de protocole) à l'intérieur, qui sont chargées du conditionnement, du déconditionnement des données et de la conversion de protocole, et permettent une interaction de données à grande vitesse avec le PLC, l'ordinateur h?te ou d'autres modules.

Interface d'expansion de bus

Si utilisé comme module d'expansion à distance, il peut avoir une interface de bus d'entrée/sortie spécifique au système Tricon (telle que l'interface cable coaxial ou fibre optique), qui est utilisée pour connecter le bo?tier principal ou d'autres modules à distance pour réaliser le relais et l'expansion des signaux de bus et étendre la distance de communication (par exemple, prendre en charge une transmission au niveau du kilomètre).

Iv. Alimentation et module d'alimentation

Unité d'entrée d'alimentation

Prend en charge l'entrée d'alimentation standard industrielle telle que 24 V CC ou 220 V CA. Il peut être équipé de circuits de filtrage d'alimentation et de protection contre les surtensions pour prévenir les dommages causés au module par des situations anormales telles que les fluctuations de tension et les foudres.

Circuit de conversion d'alimentation

L'alimentation d'entrée est convertie en tension requise par chaque puce à l'intérieur du module (telle que 5 V, 3,3 V) grace au convertisseur DC-DC, et une conception d'alimentation redondante (telle que la commutation d'entrée d'alimentation double) peut être adoptée pour garantir la fiabilité de l'alimentation.

V. Diagnostic et indication d'état

Feu d'indication (LED

Plusieurs feux d'indication d'état peuvent être configurés sur le panneau, par exemple :

Feu d'indication d'alimentation (POWER) : Indique si l'alimentation du module est normale.

Feu d'indication de communication (COM) : Indique l'état de la communication de bus ou de réseau (telle que la transmission de données, la connexion de liaison).

Feu d'indication de défaut (FAULT) : S'allume lorsqu'il y a une défaut interne dans le module (telle qu'une erreur matérielle, un signal anormal).

Feu d'indication de fonctionnement/activité (RUN/ACTIVE) : Indique si le module est en état de fonctionnement normal.

Circuit de diagnostic

Il est équipé d'un circuit de surveillance matériel intégré pour surveiller en temps réel des paramètres tels que la tension, la température et l'état de fonctionnement de la puce. Lorsqu'une anomalie est détectée, un signal d'alarme est déclenché et rapporté au système de contr?le via l'interface de communication.

Vi. Conception mécanique et de protection

Bo?tier et structure d'installation

Il adopte un bo?tier en métal ou en plastique d'ingénierie haute résistance, présentant des capacités anti-vibration et anti-choc, et répondant aux exigences de l'environnement industriel (telle que le niveau de protection IP20). La méthode d'installation peut prendre en charge le montage sur rail DIN ou la fixation par vis, facilitant le déploiement rapide dans le coffret de contr?le.

Conception de dissipation de chaleur

Pour les composants haute puissance (tels que les processeurs et les puces d'alimentation), une dissipation de chaleur passive peut être obtenue grace à des dissipateurs thermiques ou à une optimisation de la disposition de la carte PCB pour garantir le fonctionnement stable du module dans une large plage de température (par exemple, de -40 °C à +70 °C).

Vii. Mécanismes de sécurité et de redondance

Conception de redondance matérielle

En plus de l'architecture TMR, des configurations redondantes peuvent être adoptées sur les composants clés (tels que les alimentations et les interfaces de communication), par exemple, des entrées d'alimentation doubles et des liaisons de communication doubles (commutation principale et de secours), pour réduire le risque de point de défaillance unique.

Mécanisme de tolérance aux pannes et d'autoguérison

Grace aux circuits de vote matériel et aux codes de vérification d'erreur (tels que les vérifications CRC), les erreurs lors de la transmission ou du traitement des données sont détectées en temps réel, et les modules défectueux sont automatiquement corrigés ou isolés pour maintenir le fonctionnement du système.