Chassis mixte haute et basse tension MMS

Introduction au chassis mixte haute et basse tension MMS

Chaque chassis mixte haute et basse tension MMS, associé à un contrôleur CC24 pour le contrôle – commande, permet d’accueillir un ou plusieurs modules de haute tension et de basse tension. Une telle configuration permet d’offrir un nombre élevé de voies qui soient indépendantes et contrôlables individuellement ou par groupes par un slow control adapté au besoin du client. L’avantage du chassis mixte haute et basse tension MMS est le ratio coût / voie, nettement réduit par rapport à une solution au format universel (NIM, VME64, CAMAC, µTCA, etc).

Le rapprochement collaboratif de deux de nos partenaires industriels allemand W-IE-NE-R Plein & Baus et ISEG Spezialelektronik en 2007 a permis de mettre sur le marché un choix étendu de solutions de chassis mixte haute et basse tension MMS. Dans cette collaboration :

  • ISEG vous fait bénéficier de son expertise dans les technologies les plus avancées pour proposer des modules DC haute tension stables, très peu bruités et extrêmement précis, avec des écarts types très faibles autour de la valeur mesurée.
  • W-IE-NE-R apporte l’expérience issue d’une longue tradition dans la mécanique et l’électronique de puissance avec des chassis robustes et des modules DC basse tension de forts ampérages.

Chassis Mpod Micro, Mpod Mini et Mpod

Les chassis des séries Mpod, développés et fabriqués par W-IE-NE-R, permettent l’insertion de modules HT et BT multivoies DC. Le modèle Mpod Micro-1 offre 1 slot pour l’insertion de 1 module BT ou HT au choix, le modèle Mpod Micro-2 offre 2 slots libres, le Mpod Mini 4 slots et le Mpod 10 slots libres. Héritant du savoir faire unique de W-IE-NE-R dans la construction modulaire de chassis, la série Mpod bénéficie de nombreuses configurations, avec des backplanes équipés de connecteurs DIN-96 et DIN-30, routés et câblés mixte ‘haute tension’ et ‘basse tension’  avec des sorties orientées vers la face avant ou vers la face arrière.

Une version spéciale sert à juxtaposer des modules HT et/ou BT et des modules aux standard internationaux VME64/64x, cPCI et VXS, avec des backplanes différents, et avec une alimentation de puissance commune.

Les modules HT et BT ont, par nature, des contraintes de fonctionnement totalement différentes. Par exemple les modules BT de la série MPV de W-IE-NE-R consomment beaucoup de puissance car ils sont en charge de fournir à leurs sorties 50 W / voie ou 100 W / voie pour un total de 400 W par module. A l’opposé, les modules HT des séries EHS, EBS, EDS et ESS d’ISEG fournissent très peu de puissance, de 1 W à 9 W / voie, mais avec une exigence extrême en terme de ripple & noise, de régulation statique et dynamique, de dérive en température, de dérive dans le temps. L’expertise de W-IE-NE-R en électronique de puissance a permis d’intégrer des alimentations qui satisfont à cette double exigence : fournir beaucoup de puissance via un étage primaire conçu autour d’un PFC avec un bus AC de 380 VAC pour alimenter les modules BT, et générer des tensions de + 5 VDC et +/- 24 VDC de puissances intermédiaires de très haute stabilité pour alimenter les modules HT. Cette architecture permet d’offrir une large gamme de puissance, de 600 W pour le modèle Mpod Micro 1 slot jusqu’à 3 kW pour le modèle Mpod 10 slots.

Les chassis mixtes haute et basse tension MMS sont équipés en standard du controleur Mpod-C de W-IE-NE-R avec communication SNMP sur Ethernet. Mais ils sont désormais compatibles avec le nouveau controleur CC24 d’ISEG. Ce dernier enbarque une plateforme Linux supportée par un processeur Quad-Core. Le controleur CC24 offre encore plus de services tels que : webserver iCS (iseg Communication Server) exécutant le slow control, dans ce cas aucun soft externe n’est à installer, EPICS IOC, service SNMP, autoconfiguration des modules détéctés, etc.

Le chassis Mpod Micro, dans sa configuration 1 slot mais aussi 2 slots, permet l’association d’un module haute tension et/ou d’un module basse tension. Il génère une puissance disponible de 1200 W.

Le chassis Mpod Mini est l’une des solutions les plus attractives, dédiées aux petites configurations ne dépassant pas 4 slots. Il permet l’implémentation de modules haute tension et basse tension.  La puissance offerte est de 3000 W.

Le chassis Mpod permet l’intégration de 10 modules et il existe avec une puissance de 3000 W. L’alimentation à découpage du chassis est de technologie « 6000 », un concept W-IE-NE-R repris des autres lignes de chassis universels. Le backplane du chassis est préparé pour accueillir des modules ‘haute tension’ et des modules ‘basse tension’.

Le chassis MPOD Mixte est destiné à accueillir à la fois des cartes basse tension, haute tension et des cartes d’acquisition dans les standards VME64/VME64x, cPCI, PXI, VXS. L’espace DAQ est réservé à 8 modules avec leur contrôleur, l’espace Mpod fait place à 5 modules basse tension et/ou haute tension. Le couplage DAQ / Mpod est rendu possible grâce à des backplanes et des alimentations de fortes puissances de conception W-IE-NE-R.

Contrôleur avec serveur intégré iCS (iSEG COMMUNICATION SERVER)

Grâce au serveur intégré iCS, aucun software externe n’est nécessaire. Une plateforme composée d’un processeur Quad-Core embarqué dans le chassis intègre un webserver iCS (Iseg Communication Server). Le slow control peut se faire à l’aide de n’importe quel navigateur (webbrowser Mozzila, Chrome, Internet Explorer) communiquant par un réseau Ethernet local ou par une station sans fil Wifi.

Le serveur iCS offre des capacités de management configurables par l’utilisateur ainsi que des options customisées : le profil utilisateur et les paramètres du système sont sauvegardés, des fenêtres de visualisations permettent d’enregistrer des graphiques tension et courant, de relever des évènements spécifiques et de générer des alarmes nécessitant l’arrêt d’un module ou du chassis . Le serveur iCS est capable également de fournir des APIs de types OPC, SOAP ou encore EPICS pour le contrôle d’instruments scientifiques tels que des accélérateurs. Ce contrôleur est compatible avec le chassis Mpod Micro, Mpod Mini et Mpod.

Le contrôleur CC24 possède une plateforme Linux intégrée avec un serveur préinstallé Iseg Communication Server (iCS) monté sur processeur Quad-Core. Il est compatible avec les chassis des séries Mpod Micro, Mpod Mini et Mpod.