Module d'entrée/sortie numérique GE UR8NH

GE  UR8NH  module d'entrée/sortie numérique

Le principe de fonctionnement du module UR8NH, un module d'entrée/sortie numérique de GE Multilin, doit être analysé à partir de dimensions telles que l'interaction de signaux, les protocoles de communication et le traitement de données en combinant l'architecture matérielle et la logique logicielle. La description spécifique est la suivante :

I. Architecture matérielle et principes de traitement de signaux1. Logique de fonctionnement des canaux d'entrée numérique (DI)

• Acquisition de signaux: Re?oit des signaux numériques (généralement des quantités de commutation, telles que des niveaux 0/1) à partir de dispositifs externes (par exemple, des interrupteurs, des capteurs) via les bornes d'entrée.

• Isolation électrique: Adopte la technologie d'isolation optoélectronique ou d'isolation par relais en interne pour empêcher les interférences électromagnétiques externes d'affecter le circuit interne du module et protéger la sécurité de l'équipement.

• Conversion de niveau: Convertit les signaux physiques d'entrée (par exemple, 24V CC) en niveaux logiques (par exemple, des niveaux TTL) reconnaissables par le module et les transmet au processeur interne.

2. Logique de fonctionnement des canaux de sortie numérique (DO)

• Traitement de signaux: Le processeur interne génère des signaux de niveau logique (par exemple, des niveaux TTL) selon les instructions de commande.

• Entra?nement de puissance: Amplifie les signaux logiques via des composants tels que des transistors et des relais (par exemple, des sorties Form-A) pour entra?ner des charges externes (par exemple, des électrovannes, des feux indicateurs, des contacteurs).

• Mécanisme de protection: La sortie est généralement équipée de circuits de protection contre les surintensités et les surtensions pour empêcher les dommages au module causés par des défauts de charge.

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II. Principes des protocoles de communication et de l'interaction de données1. Interfaces de communication et prise en charge des protocoles

• Adaptation de protocole: Prend en charge les protocoles de communication industriels tels que PROFINET et Modbus TCP/IP, et réalise l'analyse de protocole et l'encapsulation de données via des puces de communication dédiées ou des circuits d'interface.

• Transmission de données: En prenant Modbus TCP comme exemple, le module agit en tant que périphérique pour recevoir les instructions de lecture/écriture du ma?tre (par exemple, un PLC, un système SCADA), et transmet des données via l'interface Ethernet pour réaliser la surveillance et le contr?le à distance.

2. Traitement de communication multitache

• Planification des taches: Chaque port de communication prend en charge jusqu'à 64 taches de communication. Grace au système d'exploitation temps réel interne (RTOS) ou à l'algorithme de planification des taches, différentes demandes de communication sont traitées par priorité pour assurer la réactivité de l'interaction de données.

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III. Principes du traitement de données et de la commande logique1. Processeur interne et stockage

• Traitement de données: Le module est équipé d'un microprocesseur intégré (par exemple, un MCU), qui échantillonne, filtre et effectue des opérations logiques (par exemple, des opérations de porte ET/OU/NON) sur les signaux d'entrée, et génère des instructions de sortie selon des programmes prédéfinis (par exemple, la logique de commande programmée par l'utilisateur).

• Fonction de stockage: Equipé d'une capacité de stockage de données de 16 Mo, il est utilisé pour enregistrer les paramètres de configuration, les données historiques (telles que les enregistrements d'événements) et les programmes utilisateur, et prend en charge la conservation des données en cas de coupure de courant.

2. Configuration de logique programmable

• Logique définie par l'utilisateur: Configurez les relations de mappage d'entrée/sortie et les règles d'opération logique (par exemple, le déclenchement conditionnel, la commande temporelle) via un logiciel de programmation (tel que les outils de prise en charge de GE Multilin) pour répondre aux besoins de commande personnalisés.

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IV. Principes de l'expansion et de l'intégration1. Mécanisme d'expansion modulaire

• Prise en charge des bo?tiers d'expansion: Connecte jusqu'à 32 bo?tiers d'expansion via une interface de bus (telle qu'un bus d'expansion interne) pour réaliser l'expansion des quantités de canaux d'entrée/sortie et répondre aux besoins de commande multi-n?uds des systèmes complexes.

2. Intégration avec des systèmes externes

• Conversion et mappage de signaux: Associe les signaux d'entrée/sortie numériques aux paramètres du système électrique (tels que le courant et la tension), et convertit les grandeurs électriques en signaux numériques pour la surveillance via un modèle de transformateur analogique intégré (prenant en charge un courant nominal de 1A/5A).

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V. Exemple de processus de fonctionnement typique

1. Acquisition du signal d'entrée: Le canal DI du module re?oit les signaux de position d'ouverture/fermeture du disjoncteur (tels que l'état des contacts auxiliaires), qui sont transmis au processeur après isolation et conversion.

2. Traitement et communication de données: Le processeur envoie les données d'état au système de surveillance via Modbus TCP, tout en recevant les instructions de commande émises par le système.

3. Exécution de la commande de sortie: Selon les instructions, le canal DO entra?ne le mécanisme de man?uvre du disjoncteur via la sortie de relais, et déclenche automatiquement la sortie via la logique de protection (telle que la déconnexion par surintensité) pour réaliser l'isolement rapide des fautes.

4. Surveillance et feedback en temps réel: Le module surveille en permanence l'état de sortie. Si une action anormale du disjoncteur (telle qu'une fermeture incomplète) est détectée, il signale les informations de défaut via l'interface de communication et enregistre la séquence d'événements.

   
   

VI. Synthèse des principales caractéristiques techniques