Systeme MMS

Introduction au systeme MMS

Le système MMS est un ensemble cohérent composé d’un chassis, d’un contrôleur pour le contrôle – commande et de un ou plusieurs modules de basse tension et/ou de haute 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 système MMS offert est le ratio coût / voie, nettement réduit par rapport à une solution au format universel tel que mentionné dans les autres sections.

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 systeme 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, Mpod Mini, Mpod Micro et Mpod Mixte

Les chassis de type Mpod, développés et fabriqués par W-IE-NE-R, permettent l’insertion de modules BT et HT multivoies DC. Le modèle Mpod offre 10 slots libres, le chassis Mpod Mini 4 slots et le dernier né de la série, le Mpod Micro 1 slot. 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 ‘’basse tension’’, ‘’haute tension’’ ou ‘’mixte’’ pour des sorties orientées vers la face avant ou vers la face arrière.

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

Les modules BT et HT 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 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 des séries MPOD disposent d’un contrôleur multiport avec Ethernet fonctionnant sous protocole SNMP et USB-2 pour la configuration du réseau, l’upgrade des firmwares dans les processeurs du chassis et des modules. Le contrôle en remote nécessite l’installation d’une application externe comme par exemple IsegSNMPControl ou LABview, ou bien d’un serveur OPC (OPC Server & OPC Client), ou encore l’écriture d’un simple fichier script (batch file). Une interface graphique LCD permet le contrôle en mode local.

Le chassis Mpod permet l’intégration de 10 modules. Plusieurs gammes de puissance existent, de 600 W à 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 soit des modules « basse tension », soit des modules « haute tension » ou les deux à la fois.
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 basse tension et/ou haute tension.  Les puissances offertes sont de 300 W, 600 W et même 3000 W.
Le chassis Mpod Micro supporte un seul module au choix, basse tension ou haute tension. Une combinaison mixte n’est pas possible. Le chassis Mpod Micro-LV supporte un module basse tension de la série MPV avec une puissance disponible de 600 W tandis que le Mpod Micro-HV contient un module haute tension avec une puissance de 100 W.
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.

Chassis haute tension avec serveur intégré iCS

(Iseg Communication Server)

Une nouvelle génération de chassis , ECH 44A, introduit un concept novateur : aucun software externe n’est nécessaire. Une plateforme composée d’un mini PC industriel 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) 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. En complétant avec des chassis ECH 43A équipés de série avec des interfaces CANbus, il est envisageable d’étendre le nombre de chassis jusqu’à 8 avec un seul point d’entrée Ethernet. Les chassis ECH 44A et ECH 43A sont dédiés aux seuls systèmes haute tension. Ils sont livrés avec les sorties vers l’avant ou vers l’arrière.

Les chassis ECH 44A et ECH 43A sont prévus pour accueillir jusqu’à 10 modules avec deux gammes de puissances, 600 W et 1200 W. Le chassis ECH 44A sert de maitre et de point d’entrée Ethernet tandis que le chassis ECH 43A est destiné à fonctionner en mode esclave via son interface CANbus.
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 ECH 44, ECH 242 et ECH 244. Les fonctionnalités de ce contrôleur seront étendues pour permettre aussi le pilotage de chassis de très fortes puissances Mpod, Mpod Mini et Mpod Micro de W-IE-NE-R. Les modules basse tension de forts courants pourront alors s’intégrer pour compléter le set-up. 

Mini-chassis compact haute tension avec serveur intégré iCS

Versions plus économiques avec des tailles plus petites, ils sont maintenant équipés d’une plateforme supportant un mini PC embarqué dans le châssis qui intègre un webserver iCS (iseg Communication Server) exécutant le slow control. Aucun soft externe n’est à installer.

Ils sont conçus pour les touts petits setup de quelques modules haute tension. Leurs puissances limitées n’excèdent pas 200 W et 300 W. Ils existent dans les formats mini tour (ECH 242 et ECH 244) avec 2 et 4 slots et dans les formats Desktop (ECH 242) avec 2 slots.

Le chassis ECH 242 est proposé au  format mécanique ¼ rack 19’’ avec une hauteur de 7U. Il est préparé pour recevoir exclusivement 2 modules haute tension qui sont disposés verticalement. Le chassis est livré avec une alimentation à découpage de puissance 200 W du fabricant allemand Deutronic GmbH.

Le modèle de chassis 4 slots de référence ECH 244 est réservé exclusivement à des cassettes haute tension. Il présente une disposition verticale avec un format ½ rack 19’’ et 7U et est proposé avec une alimentation à découpage de puissance 300 W du fabricant allemand Deutronic GmbH.