O sistema Schneider Modicon Quantum 140 é um sistema de controle modular projetado para cenários de automação industrial de média e grande{1}escala. Desde o seu lançamento, sempre se caracterizou pelos atributos principais de "alta confiabilidade, forte escalabilidade e profunda compatibilidade" e se tornou a plataforma de controle preferida em setores-chave, como energia, produtos químicos, fabricação automotiva e energia. Este sistema é baseado na arquitetura clássica da série Quantum e utiliza os módulos da série 140 como componentes principais. Abrange uma gama completa de hardware, incluindo CPU, fonte de alimentação, E/S, comunicação e redundância. Combinado com o software de programação EcoStruxure Control Expert (anteriormente Unity Pro), ele cria um sistema de automação de circuito-fechado de "percepção - cálculo - controle - interação". Ele pode atender às necessidades de todos os cenários, desde controle de-máquina única até sistemas distribuídos em nível de-fábrica-completa. O MTBF (tempo médio entre falhas) é globalmente superior a 500.000 horas e o tempo de comutação é tão baixo quanto o nível de milissegundos, proporcionando uma garantia sólida para a continuidade e estabilidade da produção industrial.
Como componente central do ecossistema de automação industrial da Schneider, o valor central do sistema Modicon Quantum 140 reside em superar os gargalos de desempenho e as limitações de compatibilidade dos sistemas de controlo tradicionais: através do design modular, permite a combinação flexível de hardware e suporta 31.744 pontos de E/S digital e 1.984 pontos de expansão de E/S analógica; contando com recursos de comunicação multi{5}}protocolo, ele quebra o isolamento de dispositivos e é compatível com protocolos convencionais como Modbus TCP/IP, EtherNet/IP e Profibus DP; com design redundante e ampla adaptabilidade ambiental, ele pode lidar com tranquilidade com condições industriais complexas, como altas temperaturas, corrosão e interferência eletromagnética, e ao mesmo tempo oferece suporte à compatibilidade-entre gerações, protegendo o investimento existente das empresas e facilitando atualizações suaves na transformação digital.
Projeto de arquitetura do sistema:
O sistema Modicon Quantum 140 adota uma arquitetura de três-camadas de "rede de módulo - de backplane -. O design geral segue padrões de confiabilidade-de alto nível-industrial:
Camada de backplane: O núcleo é o backplane da série 140XBP, fornecendo várias especificações, como 4-slots, 6-slots, 10-slots e 16 slots. A taxa de comunicação do barramento backplane é constante em 12Mbps, não afetada pelo tamanho do rack e pela distância de comunicação, garantindo o tempo real e o determinismo da transmissão de dados; ele suporta cascata de vários racks por meio de módulos de expansão 140XBE e cabos de expansão 140XCA, atendendo aos requisitos de expansão de slots de sistemas de grande escala.
Camada de módulo: cobre CPU, fonte de alimentação, E/S, comunicação e funções especiais, e todos os módulos adotam dimensões Quantum padrão (aproximadamente 90 mm de largura × 30 mm de altura × 25 mm de profundidade). Eles suportam troca a quente e instalação em trilho DIN, e a manutenção pode ser realizada sem parar o sistema.
Camada de rede: suporta vários métodos de rede, como Modbus Plus, Ethernet industrial e E/S remota RIO. A rede Modbus Plus pode suportar até 63 nós e possui distância de transmissão de até 1000m; a rede remota RIO pode ser estendida por longas distâncias através de módulos adaptadores 140CRA, adequados para cenários de controle distribuído.
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