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BRIO Module d’entrées/sorties déportées EN50155 Brochure technique P DOC BRIO 001F V03 Fonctionnalités principales BRIO est un module répondant à la norme EN50155 et conçu pour être intégré dans les systèmes embarqués dans les trains. Alimentation Plage d’alimentation de 24VDC à 110VDC (batterie train) Entrées digitales Plage de tension nominale (de 24VDC à 110VDC) Niveaux logiques configurables par logiciel en fonction de la tension nominale Filtrage électronique et logiciel individuel pour chaque entrée Courant de fretting de 10mAdc pour chaque entrée Autotest permanent pour chaque entrée Entrées analogiques Entrées analogiques tension ±10V Entrées analogiques courant ±20mA Sorties digitales SPDT (Single Pole Double Throw): sortie relais SSR (Solid State Relay): sortie statique polarisée, courant nominal 1A Sortie analogique Sortie analogique tension 0-10V (courant max 45mA) Sortie analogique courant 0-20mA Contrôle des IO par FPGA Microcontrôleur ARM Cortex M3 (STM32F207) OS temps réel (FreeRTOS) Protocole Ethernet : protocole temps réel EtherNet/IP Temps de traversée maximum entre réseau Ethernet et I/O BRIO : 15ms Unités disponibles Références Alimentation Entrées digitales Sorties digitales Entrées analogiques Sorties analogiques Ethernet relais statiques courant tension courant ou tension P BRIO R001 - P BRIO R002 P BRIO R004 P BRIO R005 24VDC à 110VDC 40 32 8 2 16 2 2 2 2 1 - IEEE 802.3 10/100Mbits/s base Tx 1 Spécifications générales Alimentation Plage alimentation de 24VDC à 110VDC (de 16.8VDC à 137.5VDC) : Supervision de l’alimentation interne Protection contre l’inversion de polarité, les creux de tension, les surtensions et surcharges Sans fusible Puissance consommée : P BRIO R001 et P BRIO R002 < 25W P BRIO R004 et P BRIO R005 < 20W Entrées digitales Entrées digitales (24VDC à 110VDC) : Choix des seuils des entrées digitales par configuration logicielle Filtrage paramétrable pour chaque entrée digitale Courant de fretting continu (pas de courant pulsé): 10mA (±10%) Supervision du circuit de l’entrée digitale (forcing test) Protection contre les inversions de polarité La consommation par entrée à tension nominale et avec un courant de fretting de 10mA est constante et égale à 0.15W. Cela est possible par le circuit d’entrée « non-dissipatif » spécifique aux entrées digitales Leroy Automation. Sorties digitales à relais (P BRIO R001 et P BRIO R002 seulement) SPDT (Single Pole Double Throw) sorties à relais : Courant nominal : voir courbe “Maximum Switching Power” Tension max. de commutation: 150VDC Temps de commutation: Fermeture / Ouverture : 10ms/5ms Relecture du courant bobine sur chaque relais Résistance contact (initiale): 100mΩ max. à 6VDC, 1A Test d’endurance : 4.5 million cycles à 143V, 10mA, charge résistive 1.5 million cycles at 143V, 270mA, charge inductive (L/R=30ms) Durée de vie mécanique : 20x106 opérations Protection contre les surtensions via varistance Point Commun connecté à la masse mécanique par un condensateur classe Y2 Sorties digitales statiques SSR (Solid State Relay): sorties statiques isolées galvaniquement : Type sortie : charge amont ou/et aval Courant de sortie : 1A max. Tension de sortie : tension nominale (16.8VDC à 137.5VDC) Polarisée Tension max. de commutation : 154VDC Temps de commutation : Fermeture : ≤150µs Ouverture : ≤300µs Relecture interne de l’état de la sortie pour chaque sortie Résistance (initiale): P BRIO R001 & P BRIO R002: 78mΩ max. P BRIO R004 & P BRIO R005: 60mΩ max. Entrées analogiques (P BRIO R002 et P BRIO R005 seulement) Sortie analogique (P BRIO R002 et P BRIO R005 seulement) Protection contre les surtensions et inversions de polarité Courant max. de surcharge 10A pendant 100ms Filtrage par un condensateur classe Y2 connecté à la masse mécanique. 2 entrées analogiques tension (±10V) et 2 entrées analogiques courant (±20mA) : Supervision du circuit d’entrées (ADC test) Résolution: 1/4096 (12 bits) Précision: ±2% de la pleine échelle Impédance entrée 10KΩ pour entrées analogiques tension 113Ω pour entrées analogiques courant Protection contre les surtensions continues ±15V pour entrées analogiques tension ±6V pour entrées analogiques courant 1 sortie analogique tension (0-10V) ou courant (0-20mA) : Choix type sortie par câblage Surveillance de la tension de sortie (test dépassement) Résolution: 1/4096 (12 bits) Précision: ±2% pleine échelle Sortie analogique tension (0-10V) : Charge de sortie >222Ω Courant de sortie max. 45mA Surtension max. 13V Protection court-circuit Sortie analogique courant (0-20mA) : Charge de sortie <500Ω Tension boucle ouverte >10V Réseau train Réseau Ethernet 1 bus Ethernet 10/100Mbits/s (IEEE 802.3) adressage IP paramétrable : Dynamique via un serveur DHCP Statique via un paramétrage en mémoire interne ou en mémoire externe avec un Key Identifier (KID) Protocole temps réel EtherNet/IP: profil Communication Adapter, ODVA conformance test A7 Protocole SOAP : Web Services Identification et Download Logiciel de maintenance Liaison série RS232 Paramétrages et diagnostics : visualisation et modification des paramètres réseau, MAC adresse, version logicielle, numéro série, résultats autotests, états IO gestion KID : visualisation des paramètres. MTBF (computed Mean Time Before Failure) Selon IEC 62380 Ed1: Température fonctionnement Class TX (-40°C à +70°C) Dimensions 6U x 6HP (30mm) x 220mm profondeur Poids < 1,500 kg Indice de Protection IP20 (IP30 en option) P P P P BRIO BRIO BRIO BRIO R001: R002: R004: R005: 394000h 352000h 318681h 281918h 750 1500 1500 1500 1500 1500 Non 750 1500 1500 1500 1500 1500 750 Non KID et RS232 1500 1500 1500 1500 1500 750 Sorties analogiques 1500 1500 1500 1500 750 Entrées analogiques SSR Boitier (terre) X 1500 1500 1500 Ethernet X 1500 1500 Alimentation X Non Entrées digitales Non SPDT SSR Entrées analogiques Sorties analogiques KID et RS232 Légende : Non (pas d’isolation), X (sans objet) SPDT Entrées digitales Alimentation Ethernet Boitier (terre) Tenue en tension entre interfaces (VDC) : 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 X Montage BRIO est un module 6U 6HP, qui peut être monté en rack ou en standalone. Les signaux d’entrées/sorties sont connectés au BRIO via deux connecteurs mâles DIN41612 F48 type class 1. Montage en rack Montage sur support Standalone simple avec connecteurs (IO, Ethernet & KID) Avant montage sur support Assemblage final Montage sur support Standalone double avec connecteurs (IO, Ethernet & KID) Avant montage sur support Assemblage final Normes Normes principales Numéro NF EN 50155 IRIS 02 Date 2007-10 2009 Désignation Applications ferroviaires – Équipements électroniques utilisés sur le matériel roulant International Railway Industry Standard. NF EN ISO9001 2008-11 Systèmes de management de la qualité - Exigences NF EN 50121-3-2 2006-11 Applications ferroviaires - Compatibilité électromagnétique - Partie 3-2 : matériel roulant - Appareils NF EN 50121-5 2001-01 Applications ferroviaires - Compatibilité électromagnétique - Partie 5 : émission et immunité des installations fixes d'alimentation de puissance et des équipements associés NF F 16-101 1988 Matériel roulant ferroviaire - Comportement au feu - Choix des matériaux. Classe A1 NF F 16-102 1992-04 Matériel roulant ferroviaire - Comportement au feu - Choix des matériaux, application aux équipements électriques. 2013 Applications ferroviaires - Protection contre les incendies dans les véhicules ferroviaires – Partie 1 : généralités Partie 2 : exigences du comportement au feu des matériaux et des composants 2000-04 Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs Partie 1 : procédures d'échantillonnage pour les contrôles lot par lot, indexés d'après le niveau de qualité acceptable (NQA) - 2004 Manuel des données de fiabilité - Modèle universel pour la prédiction de la fiabilité des composants électroniques, des PCB et des équipements. EN 45545-1 EN 45545-2 NF ISO2859-1 IEC 62380 Tests climatiques Numéro Date Désignation Niveau Critère NF EN 60068-2-1 2007 Stockage à froid -40°C 16 heures A NF EN 60068-2-1 2007 Démarrage à froid -40°C A NF EN 60068-2-2 2007 Chaleur sèche +70°C A NF EN 60068-2-30 2007 Chaleur humide +55°C 95% humidité 48 heures A NF EN 50155 2007 Brouillard salin 48 heures A Tests d’immunité électromagnétique Numéro Date Désignation Niveau NF EN 61000-4-2 2009 décharges électrostatiques NF EN 61000-4-3 2011 Immunité rayonnée Décharge au contact : 6 kV Décharge dans l’air : 8 kV 80 MHz … 1 GHz : 20V/m 1.4 GHz … 2.1 GHz : 10V/m 2.1 GHz … 2.5 GHz : 5V/m NF EN 61000-4-4 2010 Transitoires rapides 2 kV direct A NF EN 61000-4-5 2007 Surtensions 2 kV MC 1 kV MD A NF EN 61000-4-6 2009 Immunité conduite 10V RMS A NF EN 55011 2011 Emission rayonnée Critère B A 150 kHz … 500 kHz 500 kHz … 30 MHz 30 MHz … 230 MHz 99dBµV 93dBµV 47dBµV/m à 3m 230 MHz … 1 GHz 47dBµV/m à 3m Tests mécaniques Numéro Date Désignation Niveau NF EN 61 373 2011 Applications ferroviaires - Matériel roulant - Essais de chocs et vibrations 50m/s² XYZ - 30 ms 7.9m/s² XYZ - 5 heures Critère A Les normes énumérées ci-dessus sont fournies à titre indicatif et peuvent être remplacées par des versions plus récentes avec au moins des performances égales au moment de la conception du produit. Accessoires BRIO est disponible avec des accessoires, dépendant du type de montage choisis et du choix de sauvegarde de ses paramètres. Les connecteurs d’entrées/sorties F48 et connecteur Ethernet ne sont pas fournis. Accessoires de montage Support simple pour le montage du BRIO en standalone : Support double pour le montage de 2 BRIO en standalone : KID (Key Identifier Device) Le principal bénéfice de cet accessoire est en cas de remplacement du BRIO : aucune opération de maintenance logicielle n’est alors nécessaire. Après remplacement du BRIO, repositionner le KID sur le BRIO et remettre sous tension le BRIO. Le KID est connecté sur le SubD9 du BRIO, sur sa face avant et contient la configuration complète du BRIO. Au démarrage, BRIO va lire dans le KID ses paramètres de réseau et de process.
