ABB 500CIM05 1MRB150077R1/B Module de communication

I. Aper?u

Le 500CIM05 1MRB150077R1/B adopte une architecture modulaire de grade industriel de dimensions 140mm×100mm×35mm. Il est compatible avec les racks standard (4 emplacements/8 emplacements/12 emplacements) de la série ABB AC 500 et prend en charge l'expansion distribuée de plusieurs CPU (jusqu'à 4 CPU), répondant aux besoins de contr?le partitionné des systèmes à grande échelle. Le noyau CPU utilise un processeur dual - c?ur ARM Cortex - A9 (avec une fréquence principale de 800MHz), associé à un FPGA Xilinx Artix - 7 (100k unités logiques) pour l'accélération logique en temps réel. Ses performances de calcul atteignent 150k étapes/ms (Diagramme en échelles, LD) et 250k étapes/ms (Texte Structuré, ST). Le bo?tier est en matériau ABS ignifuge de classe UL94 V - 0 avec une protection IP20, et a un filtre à poussière intégré et un canal de dissipation thermique pour améliorer la protection contre la poussière et la dissipation thermique. Il a une plage de température de fonctionnement de - 40℃~70℃ et une humidité relative de 5%~95% (sans condensation), ce qui le rend compatible avec les armoires de contr?le extérieures à basse température et les armoires d'équipement d'atelier à haute température. Intérieurement, il adopte une conception d'isolement indépendant en trois modules de ? calcul central - mise en cache de données - interface de communication ?, combinée avec une technologie de blindage électromagnétique multicouche, qui résiste efficacement aux interférences électromagnétiques sur les sites industriels (telles que le bruit haute fréquence généré par les convertisseurs de fréquence et les chocs de démarrage des moteurs haute puissance). Le Temps Moyen Entre Pannes (MTBF) est ≥200 000 heures (selon la norme Telcordia à 25℃). Il est compatible avec le logiciel de programmation ABB Control Builder M et les systèmes SCADA tiers (par exemple, Wonderware Intouch) et prend en charge les protocoles industriels principaux tels que Profinet, Modbus TCP et EtherNet/IP, réduisant la difficulté d'intégration du système.

II. Paramètres techniques

1. Paramètres de calcul central

2. Paramètres de communication

3. Paramètres de diagnostic de pannes et de sécurité

4. Paramètres environnementaux et de fiabilité

III. Caractéristiques fonctionnelles

1. Calcul multitache haute performance

• Calcul collaboratif dual - c?ur: Le processeur dual - c?ur ARM Cortex - A9 de 800MHz alloue un c?ur pour gérer les algorithmes de contr?le complexes (tels que le PID en cascade et le contr?le flou) et l'autre c?ur pour se concentrer sur la communication de données et le diagnostic de pannes, améliorant les performances de calcul de 80% par rapport aux CPU monoc?urs. Dans les unités de production de PVC, un c?ur calcule en temps réel les paramètres de contr?le de température de 12 réacteurs, tandis que l'autre c?ur interagit simultanément avec 8 convertisseurs de fréquence et 16 capteurs. Le cycle de contr?le est stablement maintenu à 500μs, et la précision de contr?le de température atteint ±0,5℃.

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• Logique en temps réel accélérée par FPGA: Le FPGA avec 100k unités logiques est responsable du traitement haute vitesse des signaux numériques (tels que le comptage d'impulsions et le jugement logique d'interverrouillage), avec un temps de réponse de ≤100ns, qui est 10 fois plus rapide que le contr?le purement par CPU. Dans les lignes de production de soudage et d'assemblage intelligentes, le FPGA re?oit en temps réel les ? signaux d'arrivée ? de 20 robots de soudage, termine le jugement logique en moins de 100ns et émet les commandes de ? démarrage de soudage ?, avec un écart de cycle de ≤0,1 seconde.
• Protection de mémoire ECC: Le 1GB DDR3 SDRAM prend en charge la fonction ECC (Vérification et Correction d'Erreurs), qui peut détecter et corriger automatiquement les erreurs de mémoire à un bit, évitant les plantages de programme ou les anomalies de données causées par les fluctuations de mémoire. Dans le système de contr?le de fonctionnement à long terme des stations d'épuration d'eaux, la fonction ECC peut réduire plus de 90% des pannes liées à la mémoire, permettant au système de fonctionner en continu pendant 1 an sans arrêt.

2. Contr?le précis de processus complexes

• Adaptation multi - algorithme à différents scénarios: Il a des algorithmes intégrés tels que le PID, le PID en cascade, le contr?le avance - rétroaction et le contr?le flou, qui peuvent être sélectionnés flexiblement selon les exigences du processus. Dans le contr?le des réacteurs de PVC, l'algorithme PID en cascade (boucle principale : température de réaction, boucle secondaire : débit de vapeur) est adopté. Lorsque la pression de vapeur fluctue (par exemple, passe de 0,8MPa à 0,6MPa), la boucle secondaire ajuste l'ouverture de la vanne de vapeur en moins de 100ms, et la boucle principale stabilise la température en moins de 500ms, réduisant le temps d'ajustement de 60% par rapport au PID traditionnel. Dans le contr?le d'aération des stations d'épuration d'eaux, le contr?le avance - rétroaction est adopté pour ajuster la vitesse des ventilateurs d'aération à l'avance en fonction de la concentration de DCO de l'eau d'entrée, évitant une aération insuffisante causée par les fluctuations de qualité de l'eau.

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• Optimisation adaptative de charge: Il prend en charge l'ajustement automatique des paramètres de contr?le en fonction des changements de charge de processus, s'adaptant à toutes les conditions de fonctionnement de ? démarrage - fonctionnement stable - changement de charge - arrêt ?. Par exemple, pendant la phase de démarrage du réacteur, il augmente automatiquement le temps d'intégration (I) pour éviter une dépassement de température; pendant la phase de fonctionnement stable, il réduit le coefficient de proportionnalité (P) pour réduire les fluctuations de température; pendant la phase de changement de charge (par exemple, passage de 50% de charge à 100% de charge), il augmente le coefficient dérivé (D) pour accélérer la vitesse de réponse, garantissant une transition fluide des paramètres de processus.
• Contr?le d'impulsions haute précision: Il prend en charge la sortie d'impulsions haute vitesse (jusqu'à 1MHz), qui peut contr?ler directement les moteurs de servitude et les moteurs pas à pas pour atteindre un contr?le précis de position et de vitesse. Dans le positionnement des lignes de convoyage dans les lignes de production intelligentes, le moteur de servitude est contr?lé via des impulsions de 1MHz, atteignant une précision de positionnement de ±0,1mm, ce qui répond aux exigences d'assemblage précis.