ARM Mikro İşlemcisi

Geçmişten gelen teknolojik mirasını ve mevcut teknolojik altyapısını kullanan Schneider Electric, M580 ePAC'ı en yeni, en güçlü mikro işlemci teknolojisini kullanarak tasarladı. M580 ePAC, bir 32-bit çip seti serisi olan ARM (Advanced RISC Machine) mimarisini kullanan çiplere dayanmaktadır. Diğer binlerce teknoloji tedarikçisinin daha karmaşık çip tasarımlarına kıyasla daha düşük maliyet, güç gereksinimi ve ısı üretimi gibi avantajlar sağlayan bu teknolojiyi kullanmaktadır. Bugün ARM tasarımları genelde akıllı telefonlar, düz panel dijital televizyonlar ve mobil, dizüstü ve tablet bilgisayarlarda dahi bulunmaktadır. ARM işlemcisi daha az sayıda transistör kullanmaktadır ve bu da platformu watt başına MIPS açısından çok verimli hale getirmektedir. Düşük karmaşıklık ve daha basit tasarımlar şirketlerin bellek ve arayüzleri içeren düşük enerjili sistemler oluşturmasını sağlar. Alternatif olarak daha basit tasarımların kullanılması daha verimli çok çekirdekli CPU'lar ve daha düşük maliyet karşılığında daha fazla çekirdek sayısına olanak verir. Böylelikle daha yüksek işlem gücü ve gelişmiş enerji verimliliği sağlar. Bu özellikler, kullanıcı için güçlü bir iş değeri sağlar. Daha az enerji tüketen güçlü bir platformu maksimize etmek temel bir avantajdır. M580 ePAC'te kullanılan ARM mikro işlemcisi Schneider Electric ile ortak olarak ST Microelectronics tarafından geliştirilmiş SPEAr çift çekirdekli, çoklu fonksiyonlu bir CPU'dur. Schneider Electric, ARM mikro işlemcisinde 25 yıl boyunca M580 ePAC sağlamak için çip tedarik garantisi vermiştir. Bu Schneider Electric'in yeni ve eski müşterilerine, uygulamalarının tüm yaşam döngüsü boyunca sürekli destek için M580 ePAC ve ARM teknolojisine güvenebilecekleri yolunda çok büyük bir güvence sağlar. Bu SPEAr çift çekirdekli, çok fonksiyonlu CPU, 600 MHz'te çalışır ve veri iletişim ve depolama için en yeni hata düzeltme kodu (ECC) teknolojisi ve hata düzeltme tasarımlarını kullanır. Ayrıca yüksek hızlı, geniş bant genişliğine sahip ve hata toleranslı sistemlerin gereksinimlerini de karşılar. Bu mikro işlemci dahili Etherneti ve W3C sertifikalı IEEE 1588 zaman damgası protokolüne uyumluluğu sayesinde devre kartında yüksek hızlı iletişime olanak verir. Ayrıca yerel, dahili TÜV sertifikalı güvenlik özelliklerine sahiptir ve elektrik/elektronik/programlanabilir elektronik güvenliğiyle ilgili sistemler için SIL 3 güvenlik bütünlüğü düzeyine kadar IEC 61508 fonksiyonel güvenlik standardıyla uyumludur. Güvenlik M580 ePAC tasarımına entegredir; güvenliği sürecin ayrılmaz bir parçası haline getirmesiyle bu, kullanıcıya yüksek iş değeri sağlayan bir özelliktir. ARM teknolojilerinin kullanılması şirketin en büyük çip üreticilerinin sunduğu standart platformları kullanırken en iyi mikro işlemci tasarımlarından bazılarından faydalanmasına olanak verir. Bu, Schneider Electric'in talep edilen 25 yıl boyunca müşterileri için platformu destekleyebileceği konusunda büyük bir güvence sağlamaktadır. ARM'ı bir standart mikro işlemci platformu olarak kullanmak, şirketin M580 ePAC'ın mimarisine düşük bir etkiyle temel yazılım teknolojilerini bağlamasını, tekrar kullanmasını ve geliştirmesini sağlar. Son olarak bu teknolojideki deneyim geri dönüşü (REX) çok yüksektir. Schneider Electric'in M340 PAC cihazında bulunan ARM'lar global olarak askeri gemiler ve nükleer tesisler de dahil yaklaşık 200.000 uygulamada çalışmaktadır. M580 ePAC, IEC 61131-3 uyumluluğu için sertifikalı beş programlama dili; komple G/Ç modülleri serisi; ölçeklenebilir bir çözüm sağlamak için dört CPU düzeyi; RTU'lar, iletişim, PID gibi uygulamalar için haberleşme veya uzman uygulama modülleri; ve ayrıca karmaşık süreçleri yönetmek için yeterli işlemci gücü gibi tipik PAC özelliklerini içermektedir. Ancak bunların ötesinde açık Ethernet omurgasına ek olarak M580 ePAC birkaç ek özellik de sağlamaktadır. Bunlar arasında, kullanıcıların işlemi durdurmadan gereken değişiklikleri yapma esnekliğini sunan çalışırken konfigürasyon değiştirme özelliği bulunmaktadır. Bu, X80 G/Ç panoları ve cihazlarını doğrudan Ethernet ağında eklemeyi içerir. Kullanıcılar başlangıçtaki mimariyi değiştirebilir, konfigürasyona yeni bir pano ekleyebilir veya mevcut bir panoya yeni bir modül ekleyebilir. Bir pano içinde dijital ve analog G/Ç modülleri eklenebilir veya silinebilir, kanal konfigürasyon parametreleri değiştirilebilir, çalışırken değiştirilebilir olan modüller otomatik olarak yapılandırılabilir ve işlem çalışırken uygulamalar çevrimiçi olarak değiştirilebilir. Uzaktan, dağıtılmış ve standart ekipmanlar tam yazılım entegrasyonuyla aynı Ethernet saha ağında birlikte kullanılabilir. Dahili CPU switch'leri ve panoları (fiber optik dahil) sayesinde devreler herhangi bir harici switch olmadan zincir olarak bağlanabilir. Fieldbus ve uzman fonksiyonları ayrıca Modbus için uzaktan panolar, aktüatör sensör arayüzü (AS-i), HART modüllerinde, vb. bulunmaktadır. ePAC esnekliği, birçok mimari olanak sağlamaktadır. Dahili akıllı çözümler, birçok klasik sistem kısıtlamasının üstesinden gelmektedir. Örneğin, dahili fiber optik çeviriciler uzaktan panolar arasında 15 km'ye kadar artırılmış mesafe sağlamaktadır. Ayrıca M580 ePAC'a eklenebilen özel bir modül üzerinden Wi-Fi bağlantıları verimli ve güvenli erişim noktaları sağlar. Tüm Ethernet modüllerinde bulunan servis portları ek bir maliyet olmadan ek bağlantılar sağlar. Bu mimari dahili Ethernet anahtarları ve Modbus seri, AS-i, RTU ve Profibus gibi bir dizi dahili fieldbus arayüzünü entegre eder. Günümüzdeki kritik siber güvenlik sorunlarını çözmek amacıyla açık ve yine de tamamıyla güvenli bir sistem sağlamak için güvenlik her bir M580 ePAC'ta dahili olarak bulunmaktadır. Gelişmiş siber güvenlik özellikleri, sistemlerin siber saldırılara karşı korunmasını sağlar. Her bir M580 ePAC'in güvenliği her uygulama için şifreli oturum açma ve şifrelerle korunabilir. Gereksiz servisler devre dışı bırakılabilir ve kontrol cihazının programlama aracı ve belleğinin bütünlüğü ile sistemin kendisinin nominal davranışını doğrulamak için kontroller gerçekleştirilebilir. Doğru kararları almalarını sağlamak için "tek bir gerçekliğe" ihtiyaç duyan tesislerdeki son kullanıcılar için veri şeffaflığı bir başka büyük sorundur. M580 ePAC Ethernet omurga tasarımı, kontrol cihazı ve saha cihazları; HMI/SCADA sistemleri; mühendislik iş istasyonları; varlık yönetim sistemleri; ve sürücüler gibi diğer akıllı cihazlar arasında doğrudan bilgi akışı sağlayacak şekilde yapılandırılabilir. Yetkili kullanıcılar tüm bağlı sistemlerin parametrelerini sistem ağı üzerindeki herhangi bir yerden yapılandırabilir ve ayarlayabilir. Ethernet omurgası, performansı maksimuma çıkarmak için iletişim ve yönlendirme özelliklerini yönetir. Tüm M580 ePAC diagnostik bilgileri bir programlama aracı, HMI/SCADA sistemi veya bir bilgisayar, tablet bilgisayar ya da akıllı telefon web tarayıcısından erişilebilir. Bu sistem, hem EtherNet/IP hem de Modbus TCP için yerel destek sağlar. Tüm Ethernet modülleri ve CPU'ları çift profil içerdiği için (M580'in en önemli ayırt edici özelliklerinden biri) kullanıcılar birlikte dünyanın en büyük kurulu Ethernet cihazları tabanı olan hazır bağlantı özelliğinden faydalanabilir. Bu yerel şeffaflık ağa bağlanan tüm üçüncü taraf cihazlarını kapsar. Örneğin FDT Cihaz Tipi Yöneticileri (DTM) saha cihazları ve ana sistemler arasındaki iletişim ve konfigürasyon arayüzünü standartlaştırır. DTM'ler cihaz parametrelerine erişim, cihazları yapılandırma ve çalıştırma ve cihaz üreticileri tarafından geliştirilen FDT çerçeve uygulamalarını kullanarak sistemden sorunları teşhis etme için birleşik bir yapı sağlar.