טכנולוגיית חיבור של מערכת בקרת אוטובוס שטח

1. מאפיינים של חיבור מערכת בקרת אפיק שדה

1.1 חיווט קל

1.11 מכיוון שחיבור אוטובוס השדה מאמץ:

אחד לרבים, זוג קווי תמסורת המחוברים למספר מכשירים, שידור דו-כיווני של אותות מרובים הוא בעל אמינות טובה, והעברת אותות דיגיטלית בעלת יכולת אנטי-הפרעות חזקה ודיוק גבוה;

מצב השידור המרוכז מרובה אתרים מפיץ כמות גדולה של עבודת חיווט לאתר, והתקשורת בין כל אתר לתחנת האב מתבצעת על ידי אוטובוס, מה שהופך את החיווט של המערכת כולה לתמציתית ונוחה יותר.

1.12 Fieldbus יכול לעתים קרובות להשתמש במספר מדיות שידור בו-זמנית

כמו INTERBUS, הוא יכול להשתמש בכבל האוטובוס, סיבים אופטיים, טכנולוגיית אינפרא אדום ואפילו Ethernet וטכנולוגיית אלחוטית המודאגים ביותר על ידי התעשייה בו זמנית. כך ניתן לבחור אמצעי שידור שונים בהתאם לצרכי האתר. לדוגמה, אם המרחק ארוך או שיש הפרעות חזקות, ניתן לבחור סיב אופטי; בעוד שהמרחק קצר ואין דרישות מיוחדות, ניתן לבחור כבלי אוטובוס רגילים; אירוע יכול גם לבחור תקשורת אלחוטית. אלה הם השליטה הריכוזית הרגילה לא ניתן להשיג.

1.2 דיוק ואמינות חיבור המערכת

בשל האינטליגנציה והדיגיטציה של התקני Fieldbus, בהשוואה לאותות אנלוגיים, זה משפר באופן מהותי את דיוק המדידה והבקרה ומפחית שגיאות שידור. יחד עם זאת, בשל פישוט מבנה המערכת, צמצום הציוד והחיבורים ושיפור הפונקציות הפנימיות של מכשיר השדה, מצטמצם שידור האותות הלוך ושוב, ואמינות העבודה של המערכת משופרת.

בפרט, יש לציין שלתעשיות או מעצבים רבים עדיין יש הרבה ספקות או נקודות עיוורון בבחירת שיטת חיבור בקרת האוטובוס, כלומר, הם חושבים שעבור שיטת הבקרה הריכוזית, אם קו מסוים נכשל, זה רק כשל נקודתי, והמערכת לא תושפע. זה לא גורם להשפעה רצינית; להיפך, הוא חושב בטעות שחיבור בקרת האוטובוס נבחר. ברגע שקו נכשל, כל המערכות מתחת לנקודה זו ישותקו, ולא ניתן יהיה לסמוך על האבטחה והאמינות של המערכת. זוהי אי הבנה. למעשה, זה לא הכרחי. יש צורך לבצע ניתוח כדי להפיג ספקות.

1.21 כבל האוטובוס מוגן לרוב מפני עקיצות מכרסמים, מה שמבטיח שהכבל לא ייפגע בקלות ובעל יכולת אנטי-הפרעות חזקה, טובים בהרבה מכבלי האות הרגילים שנבחרו בעבר.

1.22 כיום, טכנולוגיה מבוזרת אינטליגנטית וטכנולוגיה שכבתית ומסועפת נבחרות לעתים קרובות בבקרת האוטובוס. כאשר אנו צריכים לעבד נתונים תהליכים מסוימים בשטח, ובמקביל לא רוצים שחלקים אחרים של המערכת כולה ישפיעו על המקום הזה, אנו יכולים לבחור בקר מבוזר אינטליגנטי עבור זה, ואז צריך להשתמש בכמה בקרי מערכת לעיבוד נתונים בשטח. לדוגמה, בקר UN1200 של Phoenix Contact, לאחר הוספת מחברי אוטובוס שונים, ניתן לחבר אותו בקלות למערכות אוטובוס אחרות; לעתים קרובות אנו רוצים להבחין בין פונקציות בקרה שונות בזירה כך שהן לא ישפיעו זו על זו, בשלב זה, אנו יכולים לבחור טכניקות שכבות והסתעפות כדי למקם פונקציות בקרה שונות באתרי בקרה ובענפים שונים. CAN bus, INTERBUS bus יכול אפילו לממש מערכת ענקית ואמינה עם תחנת מאסטר אחת, 255 תחנות עבדים ו-16 שכבות.

1.3. חסוך בעלויות תחזוקה ואבחון ביעילות

למרות שמערכת האוטובוסים הנוכחית אמינה מאוד, לא משנה כמה טובה מערכת הבקרה המבוזרת, אי אפשר להגיע ל-100 אחוז פעולה ללא תקלות.

לציוד הבקרה במקום יכולת אבחון עצמי וטיפול פשוט בתקלות, ושולח את מידע האבחון והתחזוקה הרלוונטי לחדר הבקרה באמצעות תקשורת דיגיטלית. זמן ההשבתה של התחזוקה מתקצר ועומס התחזוקה מצטמצם בשל מבנה המערכת הפשוט והחיווט הפשוט.

יש לו גם פתרון שיכול לחזות את התרחשות התקלה לפני התרחשות התקלה ויכול לקבוע במהירות את נקודת התרחשות התקלה ואת סוג התקלה לאחר התרחשות התקלה. לדוגמה, מערכת ה-CAN bus פותרת בעיה זו בצורה מושלמת באמצעות שילוב של תוכנה וחומרה. כלומר, מבחינת חומרה: כאשר מתרחשת תקלה, מחוון המצב של המודול המתאים נותן תדרי מהבהבים שונים, כך שמהנדס השטח יכול לקבוע בקלות אם מדובר בכשל במודול או בכשל בציוד החיצוני של המודול. יחד עם זאת, מבחינת תוכנה: למשל מערכת ה-CAN bus יחד עם תוכנת האבחון Diag plus שמספקת הפניקס קונטקט, היא יכולה לתת במהירות את נקודת התרחשות התקלה (אפילו הפרעות אלקטרומגנטיות ניתן להודיע ​​במדויק), ולספק פתרונות באותו הזמן. כמו גם התרחשות של כשלים בעבר כדי לקבוע אם המערכת תיכשל, ולתת מידע אזעקה. אלה אינם זמינים במערכת הבקרה הריכוזית הקודמת. בעזרת התוכנה והחומרה הללו, לא איתור באגים של המערכת ולא ניתוח מצב המערכת אינם עוד כאב ראש.

1.4 מודולי פונקציה גמישים חוסכים בעלויות התקנה

החיווט של מערכת אוטובוס השדה הוא פשוט מאוד. בדרך כלל ניתן לחבר זוג זוגות מעוותים או כבל בודד למספר מכשירים, כך שכמות הכבלים, המסופים, קופסאות החריצים והגשרים מצטמצמת מאוד, וגם עומס העבודה של תכנון החיבור וההגהה המפרק מצטמצם מאוד. לְהַפחִית. כאשר יש צורך בהוספת ציוד בקרה במקום, אין צורך להוסיף כבלים חדשים, וניתן לחבר אותו לכבלים המקוריים בקרבת מקום, מה שלא רק חוסך בהשקעה, אלא גם מפחית את עומס התכנון וההתקנה. על פי נתוני החישוב על פרויקטי בדיקה טיפוסיים, זה יכול לחסוך יותר מ-60 אחוז מעלות ההתקנה. בנוסף, למוצרי אוטובוס יש לרוב מגוון מודולים פונקציונליים, אך שיטות החיווט וההתקנה שלהם זהות, כך שבתכנון, אתה רק צריך לבחור מודולים פונקציונליים שונים בהתאם לדרישות המערכת, בדיוק כמו אבני בניין, זה מאוד נוח להשלים את המערכת. לִבנוֹת. והמודולים האלה קלים במיוחד להתקנה. בין אם מדובר במודול המותקן בארון הבקרה ובין אם מדובר במודול המשמש בשטח, עבודת החיווט בשטח מצטמצמת מאוד, מה שמקצר מאוד את זמן התקנת המערכת ואיתור הבאגים.

אנחנו יודעים שכמערכת חדשה, לאנשים תמיד יש תחושה של קבלת פנים ודחייה של האוטובוס, אבל כשכולם ילמדו להכיר את האוטובוס בהדרגה, הם יימשכו עמוקות מהיתרונות הרבים שלו. האוטובוס אומר מהיר, אמין, יעיל וגמיש. שימוש באוטובוס יכול להוזיל מאוד את עלות ההתקנה והתחזוקה, ויכול להפוך את בניית המערכת לגמישה ונוחה יותר.

2. מודול הגנת מחסום בידוד "בטוח מטבעו" במערכת בקרת תהליך האוטובוס הנוכחית

האוטומציה של פעולת מערכת בקרת תהליך אפיק השדה הנוכחית דורשת השגת ערכים נוכחיים נוספים של פרמטרים שונים של תהליך. פרמטרי מדידה חשובים אלה כוללים לחץ, טמפרטורה, זרימה ורמת נוזל. בנוסף לאותות האנלוגיים האלה (4-20mA) בלולאה סגורה, יש גם מספר רב של אותות דיגיטליים ואותות בקרה במעגל פתוח. המאפיין החשוב יותר של מערכת בקרת התהליך הוא שהמערכת קיימת בסביבה שעלולה להכיל גז נפיץ, ויש לנקוט באמצעי הגנה מיוחדים לציוד שניתן להתקין רק באירוע כזה, כלומר, שיטת השימוש בו אינה יכולה לגרום. פיצוץ בכל סביבה. .

2.1 הגנה "בטוחה מהותית" (לשעבר).

שיטת ההגנה "בטוחה מהותית" (Ex) הפכה לטכנולוגיית MCR שהוקמה ברחבי העולם. בגלל התקן מגן זה, ההתקנה פשוטה וחסכונית. מגבלת אנרגיה זו מבטיחה שגם אם הציוד נכשל, לא נוצרים ניצוצות דליקים וחום. היא פיתחה שלוש סדרות של מחסומי בידוד בטוחים באופן מהותי המבוססים על טכנולוגיית בידוד מגנטי מתקדמת. אלה כוללים סדרות ניתנות לחיבור (Pl), סדרה מודולרית (ME) וסדרת חיווט מערכת (MB).

2.2 מוצרי ממשק התהליך P1 מורכבים מבסיס בעובי של 12.4 מ"מ בלבד, בסיס רכוב על מסילה עם מסוף סכין שובר ותקע אלקטרוני בעובי 12.4 מ"מ ומיקום ניתן לחיבור ומסומן. ניתן להתקין מראש מסופי בסיס ממשק תהליך ישירות בארון הבקרה. התאמת האותות שלאחר מכן תתבצע דרך התקע האלקטרוני שהוכנס. זה מבטיח בידוד חשמלי והמרת אותות בין אזורי אקס לאזורים שאינם אקס. האזור שבו מבוצעים לאחר מכן התאמת אותות וחיבור לשכבת מערכת הבקרה, הוא כבר אזור שאינו אקס. המשמעות היא שדרישות החיווט והמקום ממוזערות. במקביל, הוא גם מספק באופן בלעדי מודול מסוף בסיס עם מודול הגנה מפני ברקים ומודול הגנה מפני נחשולי מתח, המספק לך הגנה כוללת.

2.3 ממשק תהליכים P1-MB סדרת מוצרים זו היא לוח אם Pl רב-ערוצי המותקן על מסילה קומפקטי להכנסת תקעים אלקטרוניים P1. ניתן לחבר מטוסים אחוריים עם עד 16 ערוצים לספק כוח מרכזי. ניתן להשתמש בתבנית P1 כאשר אין שכבות מגשר או מגשר מפוצל. בצד המערכת, ניתן לחבר מחברים רב-ערוציים לכרטיסי I/O בבטחה ובמהירות. כדי לפשט את חיווט המערכת, כותרות מערכת ומתאמי פאנל קדמי זמינים עבור כל מודולי ה-I/O העיקריים.