Mô-đun giao diện Bergaré X20IF2181-2

Mô-đun giao diện Bergaré X20IF2181-2Công ty TNHH Thiết bị tự động hóa Vũ Hán Bách Sĩ chủ yếu kinh doanh sản phẩm tiêu thụ, sản phẩm thực tế, nguyên bản của nhà máy, khách hàng mua yên tâm, dùng yên tâm. Cung cấp sản phẩm thường dùng tại chỗ, hoan nghênh khách hàng cũ mới hỏi giá mua sắm!

Bergalai X20IF2181-2: Mô-đun giao diện truyền thông Ethernet thời gian thực có độ tin cậy cao

Trong bối cảnh các hệ thống tự động hóa công nghiệp ngày càng đòi hỏi khắt khe về khả năng truyền thông thời gian thực, ổn định và dự phòng, Bergalet giới thiệu mô-đun giao diện X20 Series X20IF2181-2, lấy công nghệ Ethernet thời gian thực POWERLINK V2 làm cốt lõi, tích hợp nhiều tính năng dự phòng và hệ thống cáp hiệu quả cao, cung cấp mở rộng truyền thông cấp chuyên nghiệp cho CPU X20, giúp xây dựng mạng điều khiển công nghiệp linh hoạt và sẵn có cao.

I. Định vị cốt lõi sản phẩm

X20IF2181-2 là mô-đun giao diện truyền thông Ethernet thời gian thực POWERLINK V2 được thiết kế đặc biệt cho hệ thống X20, kết hợp chức năng kép của nút quản lý và nút điều khiển, tích hợp các khả năng cốt lõi như lựa chọn liên kết, quản lý dự phòng, trung tâm tích hợp, dự phòng vòng và các khả năng cốt lõi khác, có thể linh hoạt phù hợp với các kịch bản kết nối mạng phức tạp như dự phòng bộ điều khiển, dự phòng cáp điện, đáp ứng nhu cầu truyền thông công nghiệp có độ tin cậy cao trong các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, tàu và sản xuất máy móc.

II. Chức năng cốt lõi và lợi thế kỹ thuật

1. Giao tiếp Ethernet thời gian thực hiệu suất cao

Được trang bị giao thức Ethernet thời gian thực POWERLINK V2, tốc độ truyền đạt lên tới 100 Mbit/s, lớp vật lý sử dụng tiêu chuẩn 100BASE-TX, hỗ trợ đàm phán tự động, MDI/MDIX tự động, chiều dài đường dây tối đa giữa hai trạm là 100 mét, đảm bảo tốc độ cao và truyền dữ liệu chắc chắn cho các trang web công nghiệp.

Bộ điều khiển MAC POWERLINK tích hợp, độ trễ truyền hub chỉ 0,96-1 micro giây, phù hợp với kịch bản điều khiển đồng bộ hóa độ chính xác cao.

2. Thiết kế dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống

Bộ điều khiển dự phòng: Là một nút quản lý dự phòng, hỗ trợ kiến trúc dự phòng của bộ điều khiển, để thực hiện chuyển đổi liền mạch của bộ điều khiển chính, để ngăn chặn thời gian chết của hệ thống do một điểm thất bại duy nhất.

Dự phòng cáp (lựa chọn liên kết): Chức năng bộ chọn liên kết tích hợp được cấu hình sẵn, truyền dữ liệu tự động ưu tiên cho đường dây mạng chất lượng, cho phép hệ thống dây điện dự phòng cấu trúc cây mà không cần xây dựng vòng lặp cáp.

Dự phòng vòng có thể cấu hình: Hỗ trợ cấu trúc liên kết dự phòng vòng tiêu chuẩn, kết hợp với công nghệ chuỗi phản hồi bỏ phiếu, nâng cao hơn nữa khả năng tự chữa lành sự cố mạng.

Phân phối nút động (DNA): Hỗ trợ phân phối nút động, đơn giản hóa việc triển khai và mở rộng mạng lưới, nâng cao tính linh hoạt của hệ thống.

3. Tích hợp hiệu quả và hệ thống dây thuận tiện

Built-in có thể cấu hình 2 cổng tích hợp hub, giảm yêu cầu thiết bị hub bên ngoài, tối ưu hóa cấu trúc dây trường, giảm chi phí phần cứng và điểm thất bại.

Thiết kế giao diện RJ45 được che chắn hai chiều, PLC cách ly điện và giao diện POWERLINK (X1, X2), tăng cường khả năng chống nhiễu và phù hợp với môi trường điện từ công nghiệp phức tạp.

4. Chẩn đoán toàn diện và theo dõi tình trạng

Được trang bị đèn báo trạng thái LED, thời gian thực hiển thị trạng thái mô-đun, chức năng xe buýt, phối hợp với chức năng chẩn đoán phần mềm để nhận ra vị trí và kiểm tra lỗi nhanh chóng.

Tiêu thụ điện năng thấp như 2W, tiết kiệm năng lượng và hiệu quả, phù hợp với các tình huống hoạt động liên tục trong thời gian dài.

III. Thông số kỹ thuật chính

Thông tin chung

Vật liệu số: X20IF2181-2

Mã số Bergalai: 0xC3B3

Định vị chức năng: Nút quản lý/kiểm soát POWERLINK, nút quản lý dự phòng

Điện&Giao diện

Loại giao diện: 2 × RJ45 (POWERLINK)

Cách ly điện: Giao diện PLC và POWERLINK hoàn toàn cách ly

Công suất tiêu thụ: 2W

Thích ứng môi trường

Nhiệt độ làm việc: Cài đặt ngang - 25 ℃~60 ℃, Cài đặt dọc - 25 ℃~50 ℃

Nhiệt độ lưu trữ/vận chuyển: -40 ℃~85 ℃

Độ ẩm: 5%~95% (không ngưng tụ)

Lớp bảo vệ: IP20

Cài đặt: Hỗ trợ cài đặt ngang, dọc, độ cao 0-2000 mét không giới hạn

Chứng nhận

Chứng nhận quốc tế: CE, UKCA, UL/cULus, cCSAus HazLoc, ATEX Zone 2 (II 3G Ex nA nC IIA T5 Gc)

Chứng nhận phân loại: DNV, CCS, LR, KR, ABS, BV, phù hợp với các tình huống đặc biệt như tàu hàng hải

IV. Kịch bản ứng dụng điển hình

Dây chuyền sản xuất máy móc và tự động hóa: cung cấp thông tin liên lạc thời gian thực cho robot, máy CNC, thiết bị đóng gói, đảm bảo sự ổn định của điều khiển logic đồng bộ đa trục và tốc độ cao.

Ngành công nghiệp kiểm soát quá trình: hóa chất, dược phẩm, lĩnh vực chế biến thực phẩm, phù hợp với nhiệt độ, áp suất, lưu lượng và các thông số khác để giám sát và kiểm soát thời gian thực, đáp ứng nhu cầu chống cháy nổ ở những nơi nguy hiểm.

Năng lượng và bảo vệ môi trường: các dự án năng lượng gió, năng lượng mặt trời và xử lý nước thải để thực hiện giám sát từ xa và dự phòng hệ thống, nâng cao độ tin cậy hoạt động của các cơ sở quản lý năng lượng và bảo vệ môi trường.

Tự động hóa hàng hải và tàu: Dựa vào chứng nhận xã hội phân loại và thiết kế dự phòng cao, ứng dụng cho các hệ thống quan trọng như động cơ đẩy tàu, định vị động, thích ứng với môi trường biển khắc nghiệt.

V. Tóm tắt giá trị sản phẩm

Mô-đun giao diện Bergalet X20IF2181-2 dựa trên giao tiếp thời gian thực POWERLINK V2, kết hợp ba đảm bảo dự phòng bộ điều khiển, dự phòng cáp và dự phòng vòng, kết hợp với trung tâm tích hợp và khả năng chẩn đoán toàn diện, hiệu suất cao, độ tin cậy cao và linh hoạt cao. Là thành phần mở rộng truyền thông cốt lõi của hệ thống X20, chứng nhận rộng rãi và khả năng thích ứng với môi trường * có thể phù hợp sâu với các tình huống đòi hỏi cao trong nhiều ngành, cung cấp hỗ trợ đáng tin cậy cho việc xây dựng mạng truyền thông "không gián đoạn" cho các hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Mô-đun giao diện Bergalet X20IF2181-2 - Trường hợp ứng dụng Ethernet thời gian thực có độ tin cậy cao

X20IF2181-2 là một mô-đun giao diện truyền thông cho Ethernet thời gian thực POWERLINK V2 trong hệ thống Bergalai X20, được sử dụng rộng rãi trong các tình huống công nghiệp đòi hỏi tính khả dụng cao, thời gian thực cứng, nhờ dự phòng bộ điều khiển, dự phòng cáp, trung tâm tích hợp và các tính năng cốt lõi khác. Sau đây kết hợp các tính năng kỹ thuật của nó để giải thích chi tiết các ứng dụng điển hình trong các ngành công nghiệp chính:

Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (

Ứng dụng thực tế

Hệ thống điều khiển động cơ đẩy DC và hệ thống quản lý năng lượng (EMS) cho tàu container lớn, giàn khoan, phà.

Nhu cầu cốt lõi

Hoàn toàn không bị gián đoạn: Sự gián đoạn liên lạc của hệ thống đẩy đe dọa trực tiếp đến an toàn hàng hải và phải bằng không.

Môi trường khắc nghiệt: thích ứng với môi trường ẩm ướt, rung động và sương muối cao của đại dương, cần đáp ứng chứng nhận xã hội cấp tàu.

Hợp tác đa hệ thống: điều khiển động cơ đẩy, quản lý nhà máy điện và giám sát hệ thống báo động cần tương tác dữ liệu thời gian thực.

Chương trình thực hiện X20IF2181-2

Kiến trúc dự phòng bộ điều khiển kép

Cả hai CPU X20 chính và chuẩn bị đều được trang bị X20IF2181-2 và mô-đun hoạt động như một nút quản lý dự phòng để thực hiện chuyển đổi không nhiễu.

Vote Response Chain+DNA (Dynamic Node Allocation), đảm bảo rằng topo mạng được cấu trúc lại tự động với ID nút khi chuyển đổi.

Dự phòng cáp POWERLINK (không vòng lặp)

Sử dụng bộ chọn liên kết tích hợp để xây dựng một mạng dự phòng hai chiều giống như cây cho ổ đĩa đẩy, I/O từ xa.

Không có mạng vòng vật lý cần thiết để tránh lỗi vòng lặp, mức dữ liệu mili giây được tự động chuyển sang liên kết dự phòng khi cáp đơn bị hỏng.

Tuân thủ xã hội lớp tàu

Mô-đun đi kèm với chứng nhận DNV, ABS, BV, LR, CCS và tất cả các lớp khác, nhiệt độ B (0~55 ℃), chống rung 4g.

Hiệu ứng ứng dụng

Chu kỳ truyền thông ổn định<1ms và độ chính xác điều khiển hệ thống đẩy tăng 30%.

Thời gian chuyển đổi dự phòng mạng<100 μs mà không có bất kỳ rung trục hoặc thời gian chết nào.

Đáp ứng tiêu chuẩn an toàn công nghiệp IEC 61508 và được chứng nhận khu vực nguy hiểm hàng hải.

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Ứng dụng thực tế

Hệ thống điều khiển chính của tổ máy gió trên bờ/ngoài khơi (bộ điều khiển chính+hệ thống mái chèo/yaw thay đổi).

Nhu cầu cốt lõi

Tính khả dụng cao: Quạt được đặt ở xa/ngoài khơi, chi phí bảo trì, yêu cầu MTBF>500.000 giờ.

Đồng bộ hóa thời gian thực: cần đồng bộ hóa micro giây cho servo thay đổi mái chèo, ổ đĩa yaw, máy phát điện trên lưới.

Nhiệt độ rộng/chống cháy nổ: thích ứng với chênh lệch nhiệt độ -20 ℃~60 ℃, một số cabin cần đáp ứng ATEX Vùng 2 chống cháy nổ.

Chương trình thực hiện X20IF2181-2

Bộ điều khiển dự phòng nhiệt

Cả trạm chính và trạm phụ của tháp đều sử dụng cấu hình dự phòng CPU X20+X20IF2181-2.

Các mô-đun hoạt động như các nút quản lý dự phòng, đồng bộ hóa dữ liệu bộ điều khiển chính trong thời gian thực, chuyển đổi không xáo trộn trong trường hợp thất bại.

Xe buýt thời gian thực Powerlink

Tốc độ truyền 100Mbps, servo mái chèo đồng bộ chu kỳ 400μs, cảm biến rung, tín hiệu chuỗi an toàn.

Tích hợp chức năng trung tâm, giảm công tắc cabin, đơn giản hóa hệ thống dây điện và giảm điểm hỏng hóc.

Môi trường&Chứng nhận

Nhiệt độ hoạt động -25~60 ℃ (cài đặt ngang), được chứng nhận ATEX Zone 2, CE, UL, cCSAus HazLoc.

Hiệu ứng ứng dụng

Thời gian hoạt động trung bình hàng năm của một tổ máy bão đơn>8700 giờ.

Độ chính xác đồng bộ hóa vị trí mái chèo ± 0,1 °, tăng 5% công suất phát điện.

Hỗ trợ chẩn đoán từ xa, giảm 40% chi phí bảo trì.

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

Ứng dụng thực tế

Hệ thống điều khiển phân tán công viên hóa chất (DCS), Hệ thống thiết bị an toàn lò phản ứng/tháp chưng cất (SIS), thu thập I/O khu vực nguy hiểm.

Nhu cầu cốt lõi

An toàn chống cháy nổ: áp dụng cho khu vực loại I 2, môi trường nguy hiểm nhóm ABCD.

Mạng không ngừng hoạt động: Thiết bị hoạt động liên tục 3 - 5 năm, mạng viễn thông.

Truyền tải đáng tin cậy trên khoảng cách dài: 100 mét một đoạn, nhiều nút, môi trường nhiễu điện từ mạnh.

Chương trình thực hiện X20IF2181-2

Mạng dự phòng dạng cây (non-loop network)

Sử dụng chức năng lựa chọn liên kết X20IF2181-2 để xây dựng liên kết độc lập hai chiều cho máy phát/van trường.

Khi cáp/đầu nối đơn bị hỏng, dữ liệu sẽ tự động chuyển sang liên kết dự phòng, không mất gói, không bị gián đoạn.

Chống cháy nổ và cách ly

ATEX II 3G Ex nA nC IIA T5 Gc được chứng nhận và có thể được lắp đặt trực tiếp tại Khu vực nguy hiểm 2.

PLC và POWERLINK điện hoàn toàn cách ly, ngăn chặn lưu thông mặt đất, nâng và chống nhiễu.

Bộ điều khiển dự phòng

Phòng điều khiển trung tâm dự phòng CPU X20 kép, quản lý dự phòng toàn mạng thông qua X20IF2181-2, đảm bảo sản xuất liên tục.

Hiệu ứng ứng dụng

Khả năng sử dụng mạng 99,999%, thời gian thất bại hàng năm<5 phút.

Hỗ trợ truyền đường dài 100 mét, thích ứng với việc triển khai phân tán các khu vực nhà máy lớn.

Hoàn toàn tương thích với các thông số kỹ thuật của Hazardous Area, không cần rào chắn an toàn nội bộ và giảm 30% chi phí.

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Ứng dụng thực tế

Máy ép phun hoàn toàn bằng điện, máy thổi chai tốc độ cao, dây chuyền sản xuất phim (trục đa servo, vòng kín chính xác cao).

Nhu cầu cốt lõi

Thời gian thực microseconds: chu kỳ vòng kín bắn/giữ áp suất<1ms, yêu cầu giao tiếp<400μs.

Đồng bộ hóa đa trục: Lỗi đồng bộ hóa servo 8~30 trục<± 1μs.

Độ tin cậy cao: Thiết bị hoạt động 24 giờ với thời gian chết hàng năm<24 giờ.

Chương trình thực hiện X20IF2181-2

Powerlink thời gian thực

X20IF2181-2 làm nút quản lý (MN), chu kỳ 250~400 μs đồng bộ servo và cảm biến áp suất/vị trí.

Độ trễ truyền trung tâm 0,96~1 μs, đảm bảo thời gian thực kiểm soát vòng kín.

Dự phòng vòng+Lựa chọn liên kết

Trục chính sử dụng dự phòng hai chiều, chuyển đổi<100 μs trong trường hợp lỗi một chiều.

Hỗ trợ phân phối nút động (DNA), cấu hình trục tự động phù hợp khi chuyển đổi.

Dây hiệu quả cao

Tích hợp 2 cổng hub, tiết kiệm chuyển mạch bên ngoài, cấu trúc nhỏ gọn hơn và tỷ lệ thất bại thấp hơn.

Hiệu ứng ứng dụng

Độ chính xác lặp lại của máy ép phun ± 0,01mm, tỷ lệ lỗi sản phẩm giảm 60%.

Tốc độ máy thổi chai 9000~12000 chai/giờ, độ đồng nhất của độ dày thành tăng 40%.

Mạng, thiết bị OEE>90%.

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

Ứng dụng thực tế

Đơn vị giám sát phòng chống thiên tai dọc theo tuyến đường sắt cao tốc (giám sát gió/mưa/tuyết/động đất), hệ thống kiểm soát dự phòng cửa kiểm soát vòng/màn hình tàu điện ngầm.

Nhu cầu cốt lõi

Nhiệt độ làm việc rộng: -40 ℃~70 ℃ môi trường ngoài trời.

Chống nhiễu mạnh: vượt qua tiêu chuẩn EN 50155 EMC cho giao thông đường sắt.

Dư thừa và đáng tin cậy: sự thất bại của đơn vị giám sát trực tiếp tạo thành vùng mù an toàn, phải được chuẩn bị nhiệt máy đôi.

Chương trình thực hiện X20IF2181-2

Dự phòng CPU kép

Mỗi điểm giám sát CPU X20 kép+X20IF2181-2, chuyển đổi dự phòng quản lý mô-đun.

Dự phòng hai mạng POWERLINK

Mạng POWERLINK độc lập hai chiều, chuyển đổi liền mạch trong trường hợp một mạng bị lỗi.

Thích ứng môi trường

Nhiệt độ làm việc -25~60 ℃, bảo vệ IP20, chống rung 4g.

Hiệu ứng ứng dụng

Dữ liệu giám sát được tải lên theo thời gian thực ở mức 1ms với thời gian phản hồi cảnh báo sớm<100ms.

Dư thừa đổi túi không mất, bảo đảm an toàn cho xe cộ.

Thời gian trung bình>500.000 giờ, bảo trì cực kỳ thấp.

Hệ thống giám sát phòng chống thiên tai đường sắt cao tốc

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Khả năng dự phòng toàn mạng: dự phòng bộ điều khiển+dự phòng cáp+dự phòng vòng lặp ba bảo vệ, không gián đoạn.

Hiệu suất thời gian thực cứng: 100Mbps,<400μs chu kỳ, chuyển đổi cấp micro giây, đáp ứng đồng bộ hóa chính xác cao.

Thích ứng môi trường mạnh mẽ: nhiệt độ rộng, chống cháy nổ, cấp tàu/đường sắt/khu vực nguy hiểm được chứng nhận đầy đủ, thích ứng với kịch bản.

Tích hợp hiệu quả: bộ trung tâm, lựa chọn liên kết, DNA， Đơn giản hóa bố trí, giảm chi phí.

Nội dung của bài viết này dựa trên dữ liệu sản phẩm và mạng công khai, lựa chọn thực tế xin vui lòng sử dụng sổ tay kỹ thuật và xem xét các thông số điều kiện làm việc cụ thể.

Mô-đun giao diện Bergaré X20IF2181-2