EMERSON MVME7100-0171 多核嵌入式 SBC – 双核 PowerPC,工业多任务并行控制核心!

EMERSON MVME7100-0171 定位工业严苛环境下的高负载计算需求,是专为多任务并行处理设计的嵌入式单板计算机(Single Board Computer, SBC)。它基于双核 PowerPC 7448 处理器(主频 1.0GHz)构建,相比前代 MVME6100 的单核架构,计算性能提升近 2 倍,同时严格遵循 VMEbus 3.0 增强版协议,支持 32-bit/66MHz 总线速率,可直接接入标准 3U VME 机架,与 VME 总线的 I/O 模块、通信模块无缝协同。​

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EMERSON MVME7100-0171 定位工业严苛环境下的高负载计算需求,是专为多任务并行处理设计的嵌入式单板计算机(Single Board Computer, SBC)。它基于双核 PowerPC 7448 处理器(主频 1.0GHz)构建,相比前代 MVME6100 的单核架构,计算性能提升近 2 倍,同时严格遵循 VMEbus 3.0 增强版协议,支持 32-bit/66MHz 总线速率,可直接接入标准 3U VME 机架,与 VME 总线的 I/O 模块、通信模块无缝协同。​

这款MVME7100-0171 最核心的价值在于 “多核并行处理能力” 与 “系统兼容性”—— 既能同时运行控制程序、数据采集程序与远程通信程序(多任务无卡顿),又能兼容老旧 VME 系统的硬件设备(如 MVME6100 时代的 I/O 模块),大幅降低用户升级成本。在火电厂的多机组集中监控、化工园区的多反应釜协同控制、轨道交通的车载多系统(牵引 + 制动 + 监控)集成等场景中,EMERSON MVME7100-0171 既是边缘计算节点,也是系统控制核心,通过高效数据处理与稳定运行,确保工业系统的复杂任务有序执行。​

MVME7100-0171 EMERSON

MVME7100-0171 EMERSON

主要特点和优势​

双核并行处理,多任务高效协同:MVME7100-0171 搭载双核 PowerPC 7448 处理器,主频达 1.0GHz,支持硬件级多线程技术,可同时运行 3-4 个高负载工业程序(如实时控制、数据存储、HMI 交互、远程通信)。例如在化工多反应釜控制中,一个核心负责处理 3 台反应釜的温度 / 压力控制逻辑,另一个核心同步采集数据并上传至 DCS 系统,两者互不干扰,数据处理延迟仍能保持≤1ms,远超单核设备的多任务处理能力,彻底解决传统 SBC “单任务阻塞” 问题。​

VME 总线增强兼容,扩展灵活度高:模块遵循 VMEbus 3.0 增强版标准,总线速率提升至 66MHz(前代 MVME6100 为 33MHz),数据传输效率翻倍,可适配更高带宽的 VME I/O 模块(如高速模拟量采集模块)。同时,EMERSON MVME7100-0171 支持 “向后兼容”—— 可直接替换老旧 VME 系统中的单核 SBC(如 MVME5500、MVME6100),无需更换现有 VME 机架与 I/O 设备,仅通过硬件升级即可提升系统整体性能,升级成本降低 40% 以上,尤其适合大型工业用户的老旧系统改造。​

存储扩展灵活,适应海量数据需求:MVME7100-0171 标配 1GB DDR2 SDRAM 内存(可扩展至 2GB),满足多任务并行时的内存占用需求;存储方面搭载 4GB 工业级 Flash(可通过 CF 卡扩展至 16GB),可本地缓存 6 个月以上的历史数据(如电站机组运行日志、化工反应参数)。即使在 DCS 系统临时断联的情况下,模块也能通过本地存储保存关键数据,恢复通信后自动补传,避免数据丢失导致的工艺追溯困难,保障工业生产的可追溯性。​

工业级高可靠性设计:与前代产品一致,MVME7100-0171 采用全工业级元器件,主板经过三防涂覆(防潮、防盐雾、防霉菌)处理,可在化工车间的腐蚀性气体、沿海地区的盐雾环境中稳定运行;通过 EN 55022 Class A、EN 61000-6-2 等电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)认证,能抵御大功率电机、变频器产生的强电磁辐射,避免数据传输错误。其平均无故障时间(Mean Time Between Failures, MTBF)达 120,000 小时以上,满足工业系统 “7×24 小时” 连续运行的严苛要求,大幅降低运维成本。​

The EMERSON MVME7100-0171 redefines high-performance embedded computing for industrial applications with its dual-core PowerPC 7448 processor (1.0GHz), enabling seamless multitasking for real-time control, data acquisition, and remote communication. Its enhanced VMEbus 3.0 support (32-bit/66MHz) delivers twice the data transfer speed of previous generations, making it ideal for bandwidth-intensive tasks like multi-reactor coordination in chemical plants.​

Engineered for extreme reliability, the MVME7100-0171 operates in temperatures from -40°C to 70°C and features a rugged design with 三防 coating (moisture, salt fog, mold resistance) and EMC certification—ensuring stable performance in harsh environments such as power plant turbine rooms and railway vehicles. With expandable memory (up to 2GB DDR2) and storage (up to 16GB Flash), it accommodates large-scale data logging and complex control algorithms, making it a versatile solution for legacy system upgrades and new high-demand industrial projects.​

MVME7100-0171 技术规格​

参数名称​ 参数值​
产品型号​ MVME7100-0171
制造商​ 艾默生(EMERSON)​
产品类型​ 多核工业级嵌入式单板计算机(SBC)​
处理器​ 双核 PowerPC 7448,主频 1.0GHz​
内存容量​ 1GB DDR2 SDRAM(可扩展至 2GB)​
存储介质​ 4GB 工业级 Flash(可扩展至 16GB,支持 CF 卡)​
总线标准​ VMEbus 3.0 增强版(32-bit/66MHz)​
通信接口​ 2×10/100/1000Mbps 千兆以太网(RJ45),2×RS-232 串口(DB9),1×USB 2.0​
数字接口​ 1×Parallel I/O(16 路输入 / 16 路输出,比前代扩展)​
供电电压​ 12-24VDC 宽压输入(±10% 波动兼容)​
功耗​ 最大 22W(满负荷运行,含扩展模块)​
工作温度​ -40°C 至 70°C​
相对湿度​ 5%-95%,非冷凝​
防护等级​ IP20(前面板)​
电磁兼容认证​ EN 55022 Class A,EN 61000-6-2​
安装方式​ 标准 3U VME 机架安装​
外形尺寸​ 100mm(宽)×160mm(高)×230mm(深,含接口挡板)​
重量​ 约 950g​

应用领域​

MVME7100-0171 在电力行业的大型电站中应用广泛,例如在火力发电厂的多机组集中监控系统中,它可作为核心计算单元,同时处理 4 台汽轮发电机组的运行数据 —— 一个 CPU 核心负责采集每台机组的转速、振动、油压等参数(共 300 + 路数据),另一个核心运行控制算法并同步将数据上传至厂级监控信息系统(SIS),还能预留资源运行设备诊断程序,实时预警机组潜在故障。其 66MHz VME 总线速率确保与高速 I/O 模块的数据交互无延迟,避免因数据卡顿导致的监控失准。​

石油化工行业的多反应釜协同控制场景中,EMERSON MVME7100-0171 展现出极强的多任务能力。在乙烯生产车间,它可同时控制 3 台串联的反应釜:一个核心负责调节每台反应釜的进料量与加热温度(确保反应进度同步),另一个核心采集反应产物的成分数据并反馈至控制逻辑,同时通过千兆以太网将实时数据传输至中央 DCS 系统。其可扩展至 16GB 的存储容量,能本地缓存 12 个月的反应参数,满足化工行业对工艺数据追溯的严格要求(如 GMP 认证合规性)。​

轨道交通领域的车载多系统集成中,MVME7100-0171 同样适配。在高速列车的车载控制单元中,它可同时运行牵引控制、制动控制、乘客信息显示(PIS)三个独立系统:牵引与制动系统共享一个 CPU 核心(确保行车安全相关任务优先),PIS 系统运行于另一个核心,三者通过内部总线实现数据交互(如列车速度同步至 PIS 屏幕)。其宽温设计(-40°C 至 70°C)可适应北方冬季列车户外停放的低温环境,IP20 防护则能抵御列车运行中的粉尘侵袭,保障车载系统连续稳定运行。​

相关产品​

  • MVME6100:艾默生 MVME 系列单核 SBC,MVME7100-0171的前代产品,适合计算需求较低的简单控制场景,两者硬件兼容(可替换安装),MVME7100-0171 可作为其性能升级款,用于老旧单核系统改造。​
  • MVME7200:同系列多核升级款 SBC,与MVME7100-0171相比,处理器升级为四核 PowerPC,主频提升至 1.2GHz,适合超大规模多任务场景(如 10 + 设备协同控制),可作为MVME7100-0171 的性能扩展选择。​
  • EMERSON A6900:VME 总线千兆以太网扩展模块,可与MVME7100-0171配套使用,扩展 2 个额外千兆以太网端口,实现模块与多台 DCS 设备的冗余通信,提升数据传输可靠性。​
  • IC698CPE305:艾默生 PAC(可编程自动化控制器),可与MVME7100-0171配合构建 “分层控制架构”——PAC 负责现场 I/O 设备直接控制,MVME7100-0171 承担边缘数据处理与多系统协同,两者互补提升系统整体效率。​
  • VME-1600:第三方 3U VME 标准机架,适配MVME7100-0171安装,可同时容纳 1 台MVME7100-0171 与 3-4 个 VME I/O 模块(如模拟量采集、数字量输出模块),适合空间受限的控制柜部署。​
  • ProSoft MVI56-PDPS:PROFIBUS DP 从站通信模块,若MVME7100-0171所在系统包含 PROFIBUS DP 设备(如西门子变频器),可通过该模块扩展 PROFIBUS 通信功能,实现多协议设备互联。​
  • EMERSON AV2000:工业级 CF 卡(8GB/16GB),专为MVME7100-0171的存储扩展设计,兼容模块的 CF 卡插槽,具备抗振动、宽温特性,避免普通 CF 卡在工业环境中出现数据损坏。​
MVME7100-0171 EMERSON

MVME7100-0171 EMERSON

安装与维护​

安装前准备:需确认 VME 机架为 3U 标准尺寸(如艾默生 MVME7000 系列机架或第三方 VME-1600 机架),与MVME7100-0171 的安装孔位匹配;检查模块外观无变形、接口(尤其是 VME 总线插槽)无损坏或氧化;准备 12-24VDC 稳压电源(建议配备 1+1 冗余电源,避免单电源故障导致停机),电源纹波需≤3%(比前代要求更严格,确保多核处理器稳定供电);安装前必须切断机架总电源,佩戴防静电手环(模块内置双核处理器,静电易导致芯片损坏);若模块安装在 VME 机架末端,需加装 120Ω 总线终结电阻,减少信号反射干扰(66MHz 总线对信号完整性要求更高)。​

维护建议:每月通过艾默生 PlantWeb 远程监控软件检查MVME7100-0171 的运行状态,重点关注双核处理器负载(单核心负载建议≤80%,避免过载导致任务卡顿)、内存占用(建议≤85%)及模块温度(建议≤65°C),若某核心负载异常偏高,需排查对应运行程序是否存在逻辑冗余;每季度断电清洁模块前面板(用干燥软毛刷擦拭粉尘,禁止使用压缩空气或液体清洁剂,防止灰尘进入模块内部插槽),检查 VME 总线插头与 USB 接口有无氧化(若氧化可用无水酒精棉签轻轻擦拭触点);每半年备份模块内的控制程序与历史数据(通过 USB 接口导出至工业 CF 卡),同时检查电源接线端子的紧固状态(避免长期振动导致接线松动);每年对模块进行一次全面性能测试,通过 ProSoft Configuration Builder 软件验证总线速率(确保 66MHz 稳定运行)与接口通信功能,若发现总线速率下降,需检查 VME 机架的总线插槽清洁度。​