ALSTOM MLU VER.A01 Módulo de cart?o do sistema DCS

Acesso a múltiplos tipos de sinais：Coleta dados em tempo real de sensores de campo (temperatura, press?o, fluxo, etc.), atuadores ou instrumentos por meio de interfaces I/O internas (como portas de entrada analógica e digital). Por exemplo, recebe sinais analógicos de temperatura (0-10V ou 4-20mA) de termopares ou sinais digitais de pulso de codificadores.

Acondicionamento e convers?o de sinal：Após pré-processamento, como filtragem, amplifica??o e isolamento, os sinais de entrada s?o convertidos em sinais digitais reconhecíveis pelo módulo via conversores A/D (analógico) ou circuitos de convers?o de nível (digital). Por exemplo, um sinal de corrente de 4-20mA é convertido em um valor de quantidade de engenharia de 0-100%.

Cálculo do processador interno：A CPU (por exemplo, microprocessador de 32 bits) do módulo realiza cálculos em tempo real nos dados de entrada com base em programas de controle pré-definidos (escritos em linguagens como lógica em escada e diagramas de blocos de fun??o). Por exemplo, compara os dados do sensor de temperatura com limiares definidos para determinar se deve acionar alarmes ou instru??es de controle.

Suporte à biblioteca padr?o IEC：Com base na biblioteca padr?o IEC 61131-3 interna (incluindo fun??es, blocos de fun??o e tipos de dados), realiza fun??es como controle lógico, opera??es matemáticas e regula??o PID. Por exemplo, um bloco de fun??o PID é chamado para realizar controle em loop fechado em sinais de fluxo e sair com instru??es para ajustar a abertura da válvula.

Convers?o e saída de sinal：Os resultados da opera??o s?o convertidos em sinais físicos via conversores D/A (analógico) ou relés/transistores (digital) para acionar dispositivos externos. Por exemplo, sai com um sinal de corrente de 4-20mA para controlar a abertura de uma válvula reguladora ou sai com sinais de chaveamento para iniciar/parar um motor.

Mecanismo de resposta em tempo real：O módulo usa um mecanismo de ciclo de varredura (por exemplo, 10ms-100ms) para executar ciclicamente o processo de "aquisi??o-cálculo-saída", garantindo a natureza em tempo real das a??es de controle, adequado para cenários industriais em rápida mudan?a (como ajuste da velocidade da linha de produ??o).

Interface Ethernet：Suporta protocolos como Modbus TCP e EtherNet/IP por meio de portas RJ45 para interagir com computadores superiores (sistemas SCADA) ou PLCs. Por exemplo, envia o status de opera??o do dispositivo para o sistema de monitoramento e recebe instru??es de modifica??o de parametros remotas.

Interfaces serial e de barramento：Suporta protocolos como Modbus RTU e CANopen por meio de portas RS-232/485 para conectar módulos I/O distribuídos ou instrumentos de campo. Por exemplo, obtém os dados de velocidade de conversores de frequência via barramento CAN para alcan?ar o controle colaborativo de múltiplos dispositivos.

Processamento de dados de comunica??o：A pilha de protocolo de comunica??o interna analisa e encapsula os dados recebidos, suportando o cache de dados e a verifica??o de erros (como verifica??o CRC) para garantir a confiabilidade da comunica??o.

Modo de comunica??o mestre-escravo：Como um módulo escravo do sistema DCS, se comunica com o controlador mestre via barramento (como Profibus DP) para receber instru??es de controle e feedback do status. Por exemplo, em um sistema DCS de usina termelétrica, recebe instru??es da unidade de controle principal para ajustar a quantidade de carv?o alimentado pelo alimentador de carv?o.

Sincroniza??o e redundancia de dados：Se o sistema tiver um projeto redundante, o módulo pode sincronizar dados em tempo real com o módulo de reserva por meio de um link de espera quente, e alternar automaticamente quando o módulo principal falhar para evitar a interrup??o do controle (como uma arquitetura redundante de dupla CPU).

Prote??o elétrica：As portas de entrada/saída s?o equipadas com circuitos de prote??o contra sobretens?o e sobrecorrente (como tubos TVS e resistores limitadores de corrente) para evitar danos ao módulo causados ??por falhas de dispositivos de campo (como curtos-circuitos). Por exemplo, quando a tens?o de entrada excede 24V±10%, o circuito de prote??o automaticamente interrompe o caminho do sinal.

Projeto anti-interferência：Medi??es como isolamento óptico e caixas de blindagem metálica s?o adotadas para suprimir a interferência eletromagnética (EMI) e a interferência de rádiofrequência (RFI), garantindo a opera??o estável em ambientes industriais (como perto de conversores de frequência).

Monitoramento do status：Temporizador de watchdog interno, sensor de temperatura, etc., para monitorar o status de opera??o da CPU, a temperatura do módulo, a tens?o da fonte, etc., em tempo real. Por exemplo, quando a temperatura excede 70℃, aciona um alarme de superaquecimento e reduz a frequência de opera??o.

Saída do código de falha：Saída de códigos de falha (como "E01" para tempo limite de comunica??o) por meio de indicadores LED (como luzes de energia, opera??o e falha) ou interfaces de comunica??o para ajudar os técnicos de manuten??o a localizar rapidamente os problemas.

Suporte à ferramenta de programa??o：Usa software especializado como o ALSTOM TriStation para o desenvolvimento de programas, suportando linguagens de programa??o padr?o IEC 61131-3 (diagrama em escada, texto estruturado, etc.). Por exemplo, a lógica de interbloqueio para início/parada do motor é escrita por meio de diagramas em escada.

Chamada de arquivo de biblioteca：Bibliotecas de fun??es internas (como opera??es matemáticas e blocos de fun??o de protocolo de comunica??o) podem ser chamadas diretamente, e os usuários também podem personalizar blocos de fun??o e adicioná-los à biblioteca do projeto para melhorar a eficiência da programa??o (como criar um bloco de fun??o de regula??o PID dedicado).

Download e depura??o：Os programas s?o baixados para o módulo via USB ou Ethernet, suportando a depura??o online (como for?ar o status I/O e monitorar os valores das variáveis) para facilitar a otimiza??o de parametros no local.

Gerenciamento de vers?o：Suporta o controle de vers?o do projeto, permitindo a replica??o de elementos da biblioteca de projetos existentes ou a importa??o de módulos personalizados de outros projetos para se adaptar à configura??o rápida em diferentes cenários industriais (como reutilizar parte da lógica para projetos de controle de reatores químicos e caldeiras).

Controle de processo：Em linhas de produ??o química, coleta sinais de temperatura e press?o de kettles de rea??o e ajusta a abertura das válvulas de alimenta??o por meio de algoritmos PID para manter condi??es de rea??o estáveis.

Controle sequencial：Em sistemas de lamina??o de metalurgia, controla o início/parada e a troca de velocidade dos motores da lamina??o em uma sequência pré-definida com base em sinais de sensores para realizar a automa??o do processo de lamina??o de a?o.

Automa??o de subesta??o：Coleta sinais como a temperatura do óleo do transformador e o status do interruptor, os envia para o sistema de monitoramento de energia via Ethernet e sai com instru??es de desligamento para os disjuntores em caso de anomalias.

Controle de energia renovável：Em esta??es fotovoltaicas, monitora a potência de saída de cada inversor e coordena o ajuste da potência ativa/reativa dos inversores conectados à rede via barramento para otimizar a qualidade da energia.