Yokogawa CENTUM VP үшін Profibus-DP желісін жобалау: Honeywell Fieldbus интеграциясымен артықшылықты қашықтағы I/O стратегиялары
Қазіргі DCS архитектураларындағы Profibus-DP-нің стратегиялық маңызы
Profibus-DP процесс автоматтандыруда негізгі технология болып қала береді. Бұл Process Field Bus — Decentralized Peripherals дегенді білдіреді. Протокол I/O модульдерін орталық басқару бөлмесінен алаңға орнатылған қосқыш қораптарына ауыстырады. Бір RS-485 бұралған жұп сымы жүздеген параллель 4-20 мА сигнал сымдарының орнын басады. Бұл ірі мұнайхимия зауыттарында орнату шығындарын 40-тан 60 пайызға дейін азайтады.
Yokogawa CENTUM VP DCS Profibus-DP-ні ALP121 интерфейс модулі арқылы тікелей қолдайды. Honeywell Experion PKS ұқсас мүмкіндікті CC-PAOX01 Profibus шлюзі арқылы ұсынады. Екі платформа да Profibus-DP-ні процесс бөлімшелеріне таралған қашықтағы I/O рельстерін қосу үшін пайдаланады. Бір CENTUM VP домені сегмент бойынша 125 Profibus-DP құл құрылғысын басқара алады.
Profibus-DP физикалық қабаты: сым, аяқтау және жылдамдықты таңдау
Біріншіден, дұрыс сымды таңдаңыз. Profibus-DP IEC 61158-2 стандартына сәйкес A типті сымды талап етеді. Оның сипаттамалық кедергісі 150 ом және өткізгіштің көлденең қимасы кемінде 0,64 мм. Тек күлгін қапталған, Profibus сертификатталған сымды қолданыңыз. Стандартты Cat5e немесе жалпы RS-485 сымдарын алмастырмаңыз. Кедергі сәйкессіздіктері сигналдың шағылуына әкеліп, деректер кадрларын бүлдіреді.
Екіншіден, әр сегментті дұрыс аяқтаңыз. Әр Profibus-DP сегментінде дәл екі белсенді аяқтау резисторы болуы керек. Біріншісі мастер ұшында, екіншісі ең алыс құлда орналасады. Yokogawa ALP121 модульдері кіріктірілген аяқтау қосқышымен жабдықталған. ALP121 сегменттің соңғы нүктесі болғанда оны ON күйіне қойыңыз. Honeywell CC-PAOX01 шлюздері сыртқы 9-пинді D-sub аяқтағыштарды пайдаланады. Құрылғыны іске қосар алдында Profibus тестерімен аяқтауды тексеріңіз.
Жылдамдықты таңдау сегмент ұзындығына тікелей әсер етеді. 1,5 Мбит/с жылдамдықта максималды сегмент ұзындығы 200 метр. 187,5 кбит/с жылдамдықта 1000 метрге жетуге болады. 400 метрге созылатын этилен крекинг бөлімшесі үшін қауіпсіз шегін қамтамасыз ету мақсатында 500 кбит/с таңдаңыз. Максималды ұзындықтан асыру үшін қайталағыштарды қолданыңыз. Әр қайталағыш жаңа сегмент қосып, өз аяқтау талаптарын тудырады.
1-қадам: DCS шкафынан ең алыс қашықтағы I/O қорабына дейінгі жалпы сым ұзындығын есептеңіз.
2-қадам: Жылдамдықты таңдаңыз: 1,5 Мбит/с (макс 200м), 500 кбит/с (макс 400м), 187,5 кбит/с (макс 1000м).
3-қадам: Екі ұшында белсенді аяқтауды орнатыңыз. A және B сымдары арасындағы тұрақты кедергіні өлшеңіз — шамамен 110 ом болуы керек.
Yokogawa-Honeywell үйлесімділігі үшін GSD файл конфигурациясы
Әр Profibus-DP құл құрылғысы GSD файлын талап етеді. Бұл электрондық деректер парағы құрылғының байланыс мүмкіндіктерін сипаттайды. Yokogawa барлық қашықтағы I/O модульдері үшін GSD файлдарын ұсынады. Honeywell CC-PAOX01 шлюзі мен қосылған HART I/O үшін GSD файлдарын қамтамасыз етеді.
Алайда, GSD файл нұсқаларының сәйкес келмеуі конфигурацияның сәтсіздігіне әкеледі. Сондай-ақ, бүлінген GSD файлдары DP мастердің құлдарды параметрлеуіне кедергі жасайды. Импорттаудан бұрын GSD файл нұсқаларын тексеріңіз. Yokogawa CENTUM VP GSD файлдарын инженерлік ПК-де PROFIBUS жүйе көрінісінде сақтайды. Honeywell Experion оларды Quick Builder дерекқорында сақтайды.
Сондықтан әрқашан ең соңғы GSD файлдарын өндірушінің веб-сайтынан жүктеп алыңыз. Yokogawa жаңартуларын Partner Portal арқылы жариялайды. Honeywell оларды HPS техникалық қолдау порталында ұсынады. Жаңа GSD файлын импорттағаннан кейін CENTUM VP-де Profibus конфигурациясын қайта құрыңыз және оны ALP121-ге қайта жүктеңіз. Мастер келесі автобус циклінде барлық құлдарды қайта параметрлейді.
1-қадам: CENTUM VP System View-де PROFIBUS қалтасын оң жақ түймешігімен басып, Import GSD File таңдаңыз.
2-қадам: Жүктелген .gsd немесе .gsx файлын тауып, өндіруші атауы мен құрылғы ID-сының физикалық жабдыққа сәйкес келетінін растаңыз.
3-қадам: Әр құлға 1-ден 125-ке дейін бірегей станция мекенжайын тағайындаңыз. Yokogawa мен Honeywell құрылғылары арасында мекенжай қайшылықтарын болдырмаңыз.
Қосарланған Profibus-DP: маңызды процестер үшін екі сымды архитектура
Процесс қауіпсіздігі байланыс артықшылығын талап етеді. Бір сымның істен шығуы бүкіл процесс бөлімшесін тоқтатпауы керек. Profibus-DP екі артықшылық архитектурасын қолдайды. Біріншісі автоматты ауысумен екі RS-485 сымын пайдаланады. Екіншісі intrinsically safe аймақтар үшін MBP (Manchester Bus Powered) арқылы Profibus PA-ны қолданады.
CENTUM VP-де екі ALP121 модулі бар кезде, PROFIBUS жүйе қасиеттерінде Redundancy Mode-ды баптаңыз. Ауыстыру уақытын 500 мс-тан кем етіп орнатыңыз. Yokogawa ALP121 модульдері автобус кернеуін үнемі бақылайды. Негізгі сым кернеуі 3В DC-тан төмендегенде, жүйе бір автобус циклінде екінші сымға ауысады. Операторлар CENTUM VP HIS станциясында жүйелік дабыл алады.
Сонымен қатар, іске қосу кезінде сым артықшылығын тексеріңіз. Мастер коннекторындағы негізгі Profibus сымын ажыратыңыз. Автоматты ауысудың екінші сымға өтуін растаңыз. Барлық құл құрылғыларының CENTUM VP жүйелік дабыл дисплейінде онлайн екенін тексеріңіз. Негізгі сымды қайта қосып, жүйенің автобус қайта жүктелусіз қалыпты жұмысқа оралғанын растаңыз. Соңында ауысу уақытын сайтты қабылдау тесті туралы есепке енгізіңіз.
Қорытынды және іс-әрекетке кеңес
Profibus-DP Yokogawa мен Honeywell DCS архитектуралары үшін сенімді әрі үнемді fieldbus болып қала береді. Сертификатталған A типті сымды қолданыңыз және аяқтауларды автобус тестерімен тексеріңіз. GSD файлдарын жаңартып, нұсқаларын бақылауда ұстаңыз. Маңызды процесс бөлімшелері үшін артық сымды архитектураны енгізіңіз. FAT және SAT кезінде ауысу мінез-құлқын тексеріңіз. Бұл тәжірибелер сіздің мұнайхимия зауытыңызда жылдар бойы сенімді жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Келесі жобаңызға Profibus-DP конфигурациясының тексеру тізімін белгілеңіз.
Автор: Лю Цзянфэн — PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.
