Phoenix Contact Axioline разпределени входно-изходни устройства и интеграция на Bachmann M1 Profibus

Проблемът: Разширяване на I/O капацитета в наследени системи

Контролерите Bachmann M1 предлагат отлична изчислителна мощ за автоматизация на електроцентрали. Въпреки това, тяхното родно разширяване на I/O изисква специализирани модули, които са с висока цена. Решението: интегриране на разпределен I/O Phoenix Contact Axioline чрез Profibus DP. Този подход намалява хардуерните разходи с 40%, като същевременно поддържа детерминистична комуникация. Първо, проверете дали Bachmann M1 има инсталиран PROFIBUS master модул. Комуникационният модул Bachmann DPM200 PROFIBUS DP поддържа до 125 slave устройства при 12Mbps и се монтира директно на M1 backplane.

Второ, изберете правилния Axioline master модул. Phoenix Contact AXL F PBProfi Master обработва протоколната конверсия към локалната шина Axioline. Този модул се монтира на DIN шина заедно с вашите Axioline I/O модули. Master модулът изисква външно захранване 24V DC при 500mA. Свържете Profibus кабела към DB9 конектора, използвайки стандартните Profibus пинови разпределения. Пин 3 е RxD/TxD-P (зелен кабел). Пин 8 е RxD/TxD-N (червен кабел). Щитът се заземява на пин 1.

Конфигуриране на параметрите на Profibus мрежата

Конфигурирайте Profibus мрежата с помощта на Bachmann Solution Configurator. Добавете Phoenix Contact AXL F PBProfi Master в хардуерния каталог. Задайте му Profibus адрес 1. Настройте скоростта на шината на 1.5Mbps за надеждна работа на разстояния до 100 метра. Използвайте 1.5Mbps само ако дължината на кабела е под 100 метра. За по-дълги трасета намалете до 500kbps. Максималната дължина на кабела при 1.5Mbps е 200 метра с правилно терминализиране.

Трето, добавете Axioline I/O модули към станцията. Модулът AXL F DI8/3 DO8/3 осигурява 8 цифрови входа и 8 цифрови изхода. Задайте му Profibus адрес 2. Конфигурационният инструмент автоматично разпределя 2 байта входни данни и 2 байта изходни данни. Проверете дали тези адреси съвпадат с картографирането на променливите в програмата на M1. Статусният дума на цифровите входове се картографира към %IX1.0 до %IX1.7. Думата на цифровите изходи се картографира към %QX2.0 до %QX2.7.

Освен това, конфигурирайте аналогови входни модули за мониторинг на процеса. Модулът AXL F AI4 I U поддържа сигнали 4-20mA и 0-10V. Задайте му Profibus адрес 3. Конфигурирайте измервателния обхват в GSD файла. За 4-20mA входове задайте входния филтър на 50Hz за намаляване на шума. Резолюцията на суровата стойност е 12 бита. Масшабирайте инженерните единици в програмата на M1 чрез линейна интерполация. Използвайте формулата: Стойност = (Сурово − 6554) / 3276.8 за обхвати 4-20mA.

Проверка на комуникацията и съвети за отстраняване на проблеми

Използвайте диагностичните светодиоди на Bachmann DPM200 за проверка на Profibus комуникацията. Модулът има зелени и червени статусни светодиоди. Постоянно зелено светене означава нормална работа. Мигащо червено означава, че няма отговор от slave устройства. Проверете терминалните резистори на двата края на Profibus кабела. Всеки край изисква резистор 390 ома между линиите A и B. Резисторите обикновено са вградени в последното устройство на шината.

Четвърто, използвайте софтуера за поддръжка на Phoenix Contact за диагностика на Axioline модулите. Свържете се чрез USB към AXL F PBProfi Master. Софтуерът показва диагностика на всеки модул, включително комуникационни грешки и състояние на захранването. Висок брой грешки показва проблеми с кабела или електромагнитни смущения. Прекарайте Profibus кабела в метална тръба, далеч от захранващите кабели на VFD мотори. Минималното разстояние за паралелно полагане над 10 метра е 300 мм.

Пето, извършете циклична проверка на излишъците (CRC) на Profibus телеграмата. Контролерът M1 записва всички CRC грешки с времеви отметки. Процент на CRC грешки над 0.1% показва хардуерни проблеми. Подменете сегмента на Profibus кабела между грешащия slave и неговия предходен съсед. Използвайте само одобрен Profibus кабел с характеристично съпротивление 135 ома. Обикновен Ethernet кабел не отговаря на електрическите изисквания.

Заключение и препоръки за действие

Следователно, интегрирайте Phoenix Contact Axioline с Bachmann M1 чрез PROFIBUS DP протокол за икономично разширяване на I/O. Първо, инсталирайте Bachmann DPM200 PROFIBUS DP модул и му задайте адрес 1. Второ, монтирайте Axioline master и I/O модули на DIN шина с подходящо захранване — минимум 500mA за AXL F PBProfi Master. Трето, конфигурирайте параметрите на шината в Solution Configurator с правилна скорост според дължината на кабела: 1.5Mbps за трасета под 100 м, 500kbps за по-дълги. Четвърто, проверете терминалните резистори (390 ома) на двата края на шината. Пето, използвайте диагностичните светодиоди и софтуера на Phoenix Contact за локализиране на повреди. Накрая, поддържайте резервен модул AXL F PBProfi Master в наличност — средното време между повреди е около 50 000 часа, но наличието на резервен модул минимизира престоя при смяна на хардуера.