УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МОДУЛЬНЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

 

Назначение: управление и настройка, в том числе юстировка оптико-механических и микромеханических элементов и узлов экспериментальных оптических и лазерных систем и установок, в том числе распределенных.

Области применения: физика высоких энергий (управление различными механическими устройствами, двигателями, подвижками, лазерами и другими устройствами).

Особенности УМБУ

  • Не содержит закрытого иностранного ПО (только GNU, BSD). Все микропроцессоры и микроконтроллеры, используемые в УМБУ, разработаны в России
  • Гальваническая изоляция каждого модуля УМБУ от шасси, объединительной платы и других модулей
  • Программное обеспечение УМБУ поддерживает TANGO, EPICS, C/C++/C#, VB, Java, Delphi, LabVIEW, Python и т.д. - все наиболее популярные языки и среды управления принятые в физике высоких энергий
  • Программное обеспечение доступно на операционных системах Deebian, Ubuntu, OpenSuse, WinXP, Win7, MacOS и др.
  • Простота программирования (доступны API и библиотеки к различным языкам программирования)

УМБУ поддерживает объектно-ориентированные системы для управления экспериментальными установками в физике высоких энергий (Taco Next Generation Objects (TANGO), Experimental Physics and Industrial Control System (EPICS), FESA)

Характеристики отдельных модулей

Шасси

  • Тип шасси - несущая корзина 19’, высота 3U.
  • Рассеиваемая мощность - не более 250 Вт.
  • Потребляемая мощность - не более 1250 Вт.
  • Электропитание - 187-242 В, 50±1 Гц.
  • Количество модулей в шасси до 16 шт.
  • Допустимые сочетания модулей в шасси - произвольный набор модулей.
  • Возможность горячей замены модулей - да, независимо для всех 16-ти модулей шасси.

Процессорный модуль

  • Процессор Байкал - 2-х ядерный процессор, разрядность 32 бит.
  • Внешний интерфейс Ethernet - 100BaseTX (медь), 100BaseFX (оптика).
  • Время установления рабочего режима – не более 2 минут после включения питания.
  • Операционная система - ОС Linux 32-бит.
  • Поддержка TANGO - да, полностью.
  • Возможность программирования - да, на языке С.
  • Поддержка Ethernet видеокамер - да, прямая поддержка и интеграция в алгоритмы управления при наличии драйвера под ОС процессорного модуля.

Модуль управления шаговыми двигателями

  • Применяемый микроконтроллер - 32-бит, НИИЭТ.
  • Количество подключаемых моторов – 2 шт.
  • Поддерживаемые моторы – биполярные шаговые электромоторы типа DB15F.
  • Поддержка моторов типа ДШИ-200 – да.
  • Поддержка DC моторов – да.
  • Ток в обмотке электромотора – 0,1…3 А, задаётся программно с шагом 1 мА.
  • Снижение тока в режиме удержания – программно, с шагом 1%.
  • Режимы деления шага – до 1/256 шага.
  • Поддерживаемые энкодеры - квадратурные однополярные или дифференциальные энкодеры, в том числе с индексным каналом.
  • Режим автокалибровки домашней позиции - да, автоматический на уровне модуля.
  • Автоматическое сохранение позиции - да, <1 мкс.

Модуль дискретного ввода-вывода

  • Применяемый микроконтроллер - 32-бит, Миландр.
  • Количество групп каналов в модуле - 2 шт.
  • Подключение группы каналов - 1 разъем типа DB9F на группу.
  • Количество входов типа “сухой контакт” в группе - 2 шт., 2-х проводная схема.
  • Количество источников питания в группе - 2 шт., 2-х проводная схема.
  • Напряжение и ток источников питания - 12/24 В ±5% при токе нагрузки до 2/1 А на канал соответственно, пусковой ток - до 3 А / 1 сек.
  • 4 входных канала типа «сухой контакт».
  • Суммарная выходная мощность модуля в установившемся режиме по всем каналам - не более 48 Вт.
  • Погрешность измерения тока - не хуже 5% на всех каналах, в том числе на цифровых входах типа «сухой контакт».

Модуль управления лазерными маркерами

  • Применяемый микроконтроллер - 32-бит, Миландр.
  • Количество маркеров на модуль - 8 шт.
  • Подключение - 4 разъема, розетка типа RJ-45, по два маркера на один разъем.
  • Ток через лазерного диода - 0 … 250 мА.
  • Погрешность удержания тока - не хуже ±0.25 мА ±1,0% от установленной величины при заданной длине кабеля.
  • Время установления тока - не более 100 мс.
  • Контроль тока на фотодиоде - да, 0 … 200 мкА с погрешностью не более ±3 мкА.
  • Контроль целостности цепей питания лазерного диода с выдачей соответствующих сигналов при наличии обрыва или короткого замыкания.