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GE IS420PUAAH1A PACSystems RX3i 系列中央处理器模块
- 品牌：GE
- 型号：IS420PUAAH1A
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产品详情
GE IS420PUAAH1A PACSystems RX3i 系列中央处理器模块
产品说明
IS420PUAAH1A 是 GE PACSystems RX3i 系列 的 中央处理器模块，采用 Intel Xeon 多核架构，支持 实时控制 + 数据集成。具备 10MB 用户内存 和 双千兆以太网 接口，适用于复杂过程控制与边缘计算场景。
核心特征
- 多任务处理
- 并行执行 32个任务（循环/事件/运动控制），最小周期 1ms。
- 工业通信协议
- 原生支持 Profinet IRT、EtherNet/IP、Modbus TCP 及 OPC UA。
- 安全功能
- 通过 SIL 2认证（IEC 61508），支持冗余热备（<50ms切换）。
- 板载诊断
- 实时监控 CPU负载率、内存使用、温度（精度±2°C）。
作用与用途
- 核心功能：执行 逻辑控制、运动规划、HMI数据交互及 云平台对接。
- 典型场景：
- 智能产线协同控制（机器人+PLC联动）
- 风电变桨系统主控制器
- 石油管道SCADA边缘节点
产品参数与规格
| 参数类别 | 规格详情 | 单位/备注 |
|---|---|---|
| 型号 | IS420PUAAH1A | PACSystems RX3i CPU |
| 处理器 | Quad-core Intel Atom @ 1.91GHz | 64-bit RISC架构 |
| 用户内存 | 10MB（程序+数据） | 电池备份SRAM（最长5年） |
| 任务容量 | 32个任务（含8个运动控制任务） | 最小扫描周期 1ms |
| 通信接口 | 2×10/100/1000Mbps 以太网 | 支持 EtherNet/IP 环网 |
| 扩展总线 | PCIe背板（带宽 8Gbps） | 最大 64个I/O模块 |
| 协议支持 | Profinet IRT, Modbus TCP, OPC UA | 内置 Web服务器 |
| 实时时钟 | ±2分钟/年 精度 | 超级电容备份 72小时 |
| 工作温度 | -20°C 至 +60°C | 存储温度 -40°C~+85°C |
| 功耗 | 24VDC @ 1.5A（典型值） | 最大浪涌电流 8A/10ms |
| 固件存储 | 128MB Flash | SD卡扩展（最大32GB） |
| 安全认证 | SIL 2（IEC 61508）, UL 61800-5-1 | CE, cULus, RoHS |
| 机械尺寸 | 155mm × 45mm × 150mm | 重量 0.6kg |
| 安装方式 | RX3i背板插槽（仅限0号槽位） | 静电防护 IEC 61000-4-2 Level 4 |
⚠️ 关键限制：
- 内存分区：最多 16个程序块（总大小≤10MB）；
- 运动轴数：最多 8轴同步控制（需配 IC694MDL645 模块）；
- 协议冲突：Profinet IRT与EtherNet/IP 不可同时启用。
应用领域
| 行业 | 典型应用场景 | 配置方案 |
|---|---|---|
| 汽车制造 | 车身焊接线多机器人协同 | 8轴运动控制 + EtherNet/IP网络 |
| 新能源 | 风电机组变桨/偏航控制 | 冗余CPU + CANopen通信 |
| 水处理 | 大型泵站智能调度系统 | OPC UA云平台对接 + 边缘计算 |
| 制药工厂 | 无菌灌装线批次控制 | 符合GAMP5规范 + 审计追踪 |
系统架构示例
[IS420PUAAH1A 主CPU] ├── 背板扩展： │ ├── IC694ACC300（电源模块） │ ├── IC694MDL754（32点DI） │ └── IC694APU300（模拟量输出） ├── 以太网通信： │ ├── HMI（Proficy CIMPLICITY） │ └── 云平台（Predix Edge） └── 安全冗余： └── IS420PUAAH1B（备用CPU，切换时间<50ms）
诊断与维护
| 状态LED | 含义 | 处理措施 |
|---|---|---|
| RUN绿色常亮 | 程序运行中 | —— |
| OK绿色闪烁 | 初始化/下载程序 | 等待操作完成 |
| ERR红色常亮 | 致命错误（如内存校验失败） | 清除错误或更换模块 |
| NET黄色闪烁 | 网络通信中断 | 检查IP冲突或交换机端口 |
生命周期信息
- 停产日期：2023年（GE通告号：NPI-2022-035）
- 替代型号：
- IS420PUCAH1A（升级版，四核1.8GHz + 20MB内存）
- IC695CPE310（RX3i兼容型号，支持更多协议）
维护建议：
- 电池更换：每 5年 更换锂电池（P/N：IC694ACC300）；
- 固件升级：通过 Proficy Machine Edition 在线更新；
- 散热管理：机柜温度 >50°C时强制风冷（推荐25cm²通风孔）。
编程能力对比
| 功能 | IS420PUAAH1A | 前代型号 IC695CPE302 |
|---|---|---|
| 运动控制轴数 | 8轴 | 4轴 |
| OPC UA支持 | 是 | 否 |
| 最大任务数 | 32 | 16 |
| 安全认证 | SIL 2 | SIL 1 |
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