ادغام ورودی/خروجی توزیعشده فینیکس کانتکت آکسیولاین و باخمن M1 پروفیباس
مشکل: افزایش ظرفیت ورودی/خروجی در سیستمهای قدیمی
کنترلرهای Bachmann M1 قدرت پردازش بسیار خوبی برای اتوماسیون نیروگاه ارائه میدهند. با این حال، توسعه ورودی/خروجی بومی آنها نیازمند ماژولهای اختصاصی است که قیمت بالایی دارند. راهحل: ادغام ورودی/خروجی توزیعشده Phoenix Contact Axioline از طریق Profibus DP. این روش هزینههای سختافزاری را تا ۴۰٪ کاهش میدهد و در عین حال ارتباط قطعی را حفظ میکند. ابتدا، اطمینان حاصل کنید که کنترلر Bachmann M1 ماژول مستر PROFIBUS را نصب دارد. ماژول ارتباطی Bachmann DPM200 PROFIBUS DP از حداکثر ۱۲۵ دستگاه اسلیو با سرعت ۱۲ مگابیت بر ثانیه پشتیبانی میکند و مستقیماً روی بکپلین M1 نصب میشود.
دوم، ماژول مستر Axioline مناسب را انتخاب کنید. ماژول Phoenix Contact AXL F PBProfi Master تبدیل پروتکل به باس محلی Axioline را انجام میدهد. این ماژول روی ریل DIN در کنار ماژولهای ورودی/خروجی Axioline نصب میشود. ماژول مستر به منبع تغذیه خارجی ۲۴ ولت DC با جریان ۵۰۰ میلیآمپر نیاز دارد. کابل Profibus را با استفاده از پینهای استاندارد Profibus به کانکتور DB9 متصل کنید. پین ۳ RxD/TxD-P (سیم سبز) است. پین ۸ RxD/TxD-N (سیم قرمز) است. شیلد به پین ۱ زمین میشود.
پیکربندی پارامترهای شبکه Profibus
شبکه Profibus را با استفاده از Bachmann Solution Configurator پیکربندی کنید. ماژول Phoenix Contact AXL F PBProfi Master را به کاتالوگ سختافزار اضافه کنید. به آن آدرس Profibus شماره ۱ اختصاص دهید. نرخ انتقال باس را روی ۱.۵ مگابیت بر ثانیه برای عملکرد قابل اعتماد در فواصل تا ۱۰۰ متر تنظیم کنید. فقط اگر طول کابل کمتر از ۱۰۰ متر است از ۱.۵ مگابیت استفاده کنید. برای فواصل طولانیتر، سرعت را به ۵۰۰ کیلوبیت کاهش دهید. حداکثر طول کابل در سرعت ۱.۵ مگابیت، ۲۰۰ متر با ترمینیشن مناسب است.
سوم، ماژولهای ورودی/خروجی Axioline را به ایستگاه اضافه کنید. ماژول AXL F DI8/3 DO8/3 هشت ورودی دیجیتال و هشت خروجی دیجیتال فراهم میکند. به آن آدرس Profibus شماره ۲ اختصاص دهید. ابزار پیکربندی بهطور خودکار ۲ بایت داده ورودی و ۲ بایت داده خروجی را تخصیص میدهد. اطمینان حاصل کنید که این آدرسها با نگاشت متغیرهای برنامه M1 مطابقت دارند. کلمه وضعیت ورودی دیجیتال به %IX1.0 تا %IX1.7 نگاشت میشود. کلمه خروجی دیجیتال به %QX2.0 تا %QX2.7 نگاشت میشود.
علاوه بر این، ماژولهای ورودی آنالوگ را برای پایش فرآیند پیکربندی کنید. ماژول AXL F AI4 I U سیگنالهای ۴-۲۰ میلیآمپر و ۰-۱۰ ولت را پشتیبانی میکند. به آن آدرس Profibus شماره ۳ اختصاص دهید. محدوده اندازهگیری را در فایل GSD تنظیم کنید. برای ورودیهای ۴-۲۰ میلیآمپر، فیلتر ورودی را روی ۵۰ هرتز قرار دهید تا نویز کاهش یابد. رزولوشن مقدار خام ۱۲ بیت است. واحدهای مهندسی را در برنامه M1 با استفاده از درونیابی خطی مقیاس کنید. از فرمول زیر استفاده کنید: مقدار = (خام − ۶۵۵۴) / ۳۲۷۶.۸ برای محدودههای ۴-۲۰ میلیآمپر.
تأیید ارتباط و نکات عیبیابی
از LEDهای تشخیصی Bachmann DPM200 برای تأیید ارتباط Profibus استفاده کنید. این ماژول دارای LEDهای وضعیت سبز و قرمز است. روشن بودن ثابت LED سبز نشاندهنده عملکرد عادی است. چشمک زدن LED قرمز به معنی عدم پاسخگویی اسلیوها است. مقاومتهای ترمینیشن را در دو سر کابل Profibus بررسی کنید. هر سر نیاز به مقاومت ۳۹۰ اهم بین خطوط A و B دارد. این مقاومتها معمولاً در آخرین دستگاه روی باس تعبیه شدهاند.
چهارم، از نرمافزار نگهداری Phoenix Contact برای عیبیابی ماژولهای Axioline استفاده کنید. از طریق USB به ماژول AXL F PBProfi Master متصل شوید. نرمافزار تشخیصهای هر ماژول شامل خطاهای ارتباطی و وضعیت ولتاژ تغذیه را نمایش میدهد. تعداد بالای خطاها نشاندهنده مشکلات کابل یا تداخل الکترومغناطیسی است. کابل Profibus را در لوله فلزی و دور از سیمهای موتور VFD عبور دهید. حداقل فاصله جداسازی برای مسیرهای موازی طولانیتر از ۱۰ متر، ۳۰۰ میلیمتر است.
پنجم، بررسی چرخهای افزونگی (CRC) روی تلگرام Profibus انجام دهید. کنترلر M1 تمام خطاهای CRC را با زمان ثبت میکند. نرخ خطای CRC بالاتر از ۰.۱٪ نشاندهنده مشکلات سختافزاری است. بخش کابل Profibus بین اسلیو خطادار و همسایه بالادستی آن را تعویض کنید. فقط از کابل تأیید شده Profibus با امپدانس مشخصه ۱۳۵ اهم استفاده کنید. کابل اترنت معمولی مشخصات الکتریکی لازم را ندارد.
نتیجهگیری و توصیههای عملی
بنابراین، برای توسعه ورودی/خروجی مقرونبهصرفه، Phoenix Contact Axioline را با Bachmann M1 از طریق پروتکل PROFIBUS DP ادغام کنید. ابتدا، ماژول Bachmann DPM200 PROFIBUS DP را نصب کرده و آدرس ۱ را به آن اختصاص دهید. دوم، ماژول مستر و ماژولهای ورودی/خروجی Axioline را روی ریل DIN با منبع تغذیه مناسب نصب کنید — حداقل ۵۰۰ میلیآمپر برای AXL F PBProfi Master. سوم، پارامترهای باس را در Solution Configurator با نرخ انتقال مناسب برای طول کابل پیکربندی کنید: ۱.۵ مگابیت برای کابلهای کمتر از ۱۰۰ متر، ۵۰۰ کیلوبیت برای فواصل طولانیتر. چهارم، مقاومتهای ترمینیشن (۳۹۰ اهم) را در دو سر باس بررسی کنید. پنجم، از LEDهای تشخیصی و نرمافزار Phoenix Contact برای عیبیابی استفاده کنید. در نهایت، یک ماژول AXL F PBProfi Master یدکی در انبار نگه دارید — میانگین زمان بین خرابیها حدود ۵۰,۰۰۰ ساعت است، اما داشتن یدکی زمان توقف در تعویض سختافزار را به حداقل میرساند.
