ABB 07 AC 91 GJR5252300R0101 وحدة الإدخال / الإخراج التناظرية

إن 07 AC 91 عبارة عن وحدة إدخال/إخراج تناظرية عالية الأداء ومرنة للغاية ضمن عائلة أنظمة ABB Advant Controller 31. تم تصميمه كوحدة تحكم عن بعد في ناقل النظام CS31، وهو يسهل التحويل الموثوق والدقيق بين إشارات الاستشعار التناظرية الميدانية والإشارات الرقمية لوحدة التحكم في أنظمة التحكم في الأتمتة الصناعية. بفضل إمكانات التكوين القوية، ووظائف التشخيص الممتازة، والتصميم القوي، تُستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية المختلفة مثل التحكم في العمليات، ومراقبة المعدات، والحصول على البيانات.

الميزة الأساسية للوحدة تكمن في قابلية التكوين العالية لقنواتها الـ 16. يمكن للمستخدمين الاختيار بين وضعي تشغيل متميزين عبر مفاتيح DIP الموجودة على الوحدة، مما يسمح بالتوازن الأمثل بين عدد القنوات ونوع الإشارة والدقة ووظيفة الإدخال/الإخراج بناءً على احتياجات التطبيق الفعلية. إنه يعمل بجهد إمداد تيار مستمر 24V ويتميز بواجهة ناقل CS31 معزولة كهربائيًا، مما يضمن اتصال النظام المستقر ومناعة قوية للضوضاء.

2. ميزات التصميم والأجهزة

تستخدم الوحدة 07AC91 تصميمًا معياريًا مدمجًا مع بنية قوية مناسبة للبيئات الصناعية.

1. المظهر والعرض: تدمج اللوحة الأمامية عناصر العرض والتشغيل البديهية، بما في ذلك:

• 8 اختيار القناة الخضراء/مصابيح LED التشخيصية: تستخدم للإشارة إلى القناة المحددة حاليًا أو عرض معلومات التشخيص (رقم القناة بالرمز السداسي العشري).

• 8 مصابيح LED لعرض القيمة التناظرية باللون الأخضر: توفر تمثيلًا مرئيًا بنمط الرسم البياني الشريطي للقيمة التناظرية للقناة المحددة، مما يتيح الفحص السريع في الموقع.

• 1 مؤشر LED للخطأ باللون الأحمر: يضيء عند حدوث خطأ في الوحدة (على سبيل المثال، القياس خارج النطاق).

• 1 زر اختبار: يستخدم للاختيار اليدوي للقناة، وتشغيل العرض التشخيصي، وإجراء اختبارات LED، والاعتراف بالأخطاء.

• تحتوي رقاقة اللوحة الأمامية على علامات واضحة، بما في ذلك تعيينات العناوين لأنماط التشغيل المختلفة، مما يسهل التثبيت والتشغيل.

2. التوصيل والعزل الكهربائي:

• تتميز الوحدة بكتل طرفية من النوع اللولبي قابلة للإزالة لسهولة توصيل الأسلاك. يدعم مصدر الطاقة ومحطات الحافلات CS31 الموصلات التي يصل حجمها إلى 2.5 مم² (أو اثنين بحجم 1.5 مم²). تدعم جميع محطات الإشارة التناظرية الأخرى ما يصل إلى 1.5 مم² من الموصلات.

• يتم تنفيذ العزل الكهربائي الحاسم: واجهة ناقل النظام CS31 معزولة كهربائيًا بالكامل عن بقية الدوائر الداخلية للوحدة. وهذا يمنع بشكل فعال التداخل في الناقل من التأثير على معالجة الإشارات التناظرية ويعزز سلامة النظام. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا عزل الإدخال الثنائي (المحطات الطرفية 25/26) لتمكين المخرجات التناظرية.

• ملاحظة مهمة: لا يوجد عزل كهربائي داخل الوحدة بين الدوائر التناظرية الداخلية (بما في ذلك AGND الأرضي المرجعي لجميع قنوات الإدخال/الإخراج التناظرية) ومصدر الطاقة (الطرف M لتيار مستمر 24 فولت). الحد الأقصى المسموح به لفرق الجهد بينهما هو ± 1V. لذلك، يجب عزل جميع التوصيلات الخاصة بأجهزة استشعار الإشارة التناظرية الخارجية والمشغلات كهربائيًا عن بيئة التثبيت الخاصة بها. علاوة على ذلك، يجب توصيل دروع الكابلات بأرضية الخزانة حيث تدخل إلى خزانة التحكم.

3. خيارات التركيب: توفر الوحدة خيارين للتركيب المرن:

• تركيب سكة DIN القياسية: يتوافق مع معيار DIN EN 50022-35، ومناسب لقضبان DIN بارتفاع 15 مم.

• تركيب المسمار المباشر: يتم تثبيته باستخدام أربعة براغي M4.

• يجب تثبيت الوحدة عموديًا بحيث تكون المحطات متجهة لأعلى/لأسفل. يجب ضمان وجود مساحة كافية حول الوحدة (خاصة أعلى وأسفل) للتبريد بالحمل الحراري الطبيعي، ومنع ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن انسداد قنوات الكابلات أو المكونات الأخرى.

3. الوظائف الأساسية وأوضاع التشغيل بالتفصيل

الميزة الأبرز في 07AC91 هي تصميم وضع التشغيل المزدوج، والذي يمكن تحديده عبر الموضع 8 لمفتاح DIP 1.

1. وضع '12 بت' عالي الدقة:

• تكوين القناة: ثابت كـ 8 مدخلات تناظرية (المحطات 4-19) و 8 مخرجات تناظرية (المحطات 27-42). يمكن تكوين كل من قنوات الإدخال والإخراج بشكل فردي لإشارات الجهد ± 10 فولت أو إشارات التيار 0...20 مللي أمبير.

• الدقة: توفر دقة عالية تبلغ 12 بت. بالنسبة لنطاق ±10 فولت، يكون هذا فعليًا 11 بت بالإضافة إلى بت الإشارة. بالنسبة لنطاق 0...20 مللي أمبير، فهو 12 بت غير موقعة.

• تمثيل البيانات: في نظام التحكم (PLC)، تشغل كل قيمة تناظرية كلمة كاملة (16 بت). على سبيل المثال، يتوافق الإدخال -10 فولت إلى +10 فولت مع نطاق رقمي من -32760 إلى +32760 (سداسي عشري 8008 إلى 7FF8). إذا تجاوز الإدخال النطاق، تقوم الوحدة بإخراج قيمة تجاوز ثابتة (+32767 أو -32767).

• التطبيق: مثالي للتطبيقات التي تتطلب دقة قياس وتحكم عالية، مثل التحكم الدقيق في درجة الحرارة أو الضغط، أو الأنظمة المعقدة التي تتطلب الحصول على قنوات متعددة وإخراجها بدقة عالية في وقت واحد.

2. وضع '8 بت' عالي الكثافة:

• الإدخال أو الإخراج.

• إشارة جهد 0...10 فولت أو إشارة تيار 0...20 مللي أمبير.

• تكوين القناة: القنوات التناظرية الـ 16 (المحطات 4-19 و27-42) قابلة للتكوين. باستخدام مفاتيح DIP، يتم التكوين في أزواج (قناتان لكل مجموعة). يمكن تعيين كل زوج بشكل مستقل على النحو التالي:

• الدقة: توفر دقة 8 بت.

• تمثيل البيانات: للحفاظ على موارد الناقل، يتم 'جمع' القيم الرقمية ذات 8 بت لقناتين في كلمة واحدة ذات 16 بت (قناة واحدة بالبايت المنخفض والأخرى بالبايت العالي). على سبيل المثال، 0...10V يتوافق مع نطاق رقمي من 0 إلى 255 (سداسي عشري 00 إلى FF).

• التطبيق: مناسب للتطبيقات التي تتطلب المزيد من قنوات الإشارة بمتطلبات دقة أقل نسبيًا، مثل مراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط أو التحكم في الصمام الدفعي، مما يوفر طريقة فعالة من حيث التكلفة لتوسيع قدرة معالجة الإشارة التناظرية للنظام.

3. وظيفة تمكين الإخراج التناظري:

• يتم التحكم في جميع قنوات الإخراج التناظرية للوحدة (في أي من الوضعين) عن طريق إدخال تمكين مخصص. يقع هذا الإدخال عند المطراف 25 (+) و26 (-) ويتطلب إشارة تيار مستمر 24 فولت (ثنائي '1') لتنشيط جميع المخارج التناظرية.

• إذا لم تكن إشارة التمكين موجودة، تظل جميع مخرجات الجهد عند 0 فولت، وتظل مخرجات التيار عند 0 مللي أمبير. تضيف هذه الميزة طبقة من الأمان، مما يسمح بتعطيل جميع المخارج التناظرية بأمان أثناء حالات الطوارئ أو الصيانة.

4. التكوين والعنونة

يتم تنفيذ عنوان الوحدة وتكوين وضع التشغيل بالكامل عبر مفتاحي DIP الموجودين أسفل غطاء منزلق على الجانب الأيمن من الوحدة، ولا يتطلبان أدوات برمجية - بسيطان وموثوقان.

1. إعداد عنوان الوحدة: يتم الضبط عبر مفتاح DIP للعنوان (8 مواضع). قيمة العنوان هي مجموع الأوزان المقابلة لجميع المفاتيح في موضع 'ON' (الأوزان هي 1، 2، 4، 8،...). يحدد هذا العنوان الموقع المنطقي للوحدة على الناقل CS31. عند استخدامه مع الوحدات المركزية مثل سلسلة 07 KR 91 / 07 KT 9x، يكون نطاق العناوين المتاح عادةً 00-05 أو 08-15.

2. تكوين القناة:

• وضع '12 بت': يستخدم مفاتيح DIP 1 و2. كل بت يتوافق مع قناة واحدة (E0-A7). إيقاف = ±10 فولت، تشغيل = 0...20 مللي أمبير.

• وضع '8 بت': يستخدم مفاتيح DIP 1 و2. كل بتتين تتوافق مع زوج من القنوات. يحدد المفتاح الأيسر الاتجاه (OFF = الإدخال، ON = الإخراج). يحدد المفتاح الأيمن النوع (OFF = 0...10V، ON = 0...20mA).

3. المعالجة في PLC:

• وضع '12 بت': تشغل كل قناة إدخال/إخراج كلمة الإدخال التناظرية الخاصة بها (EW) أو كلمة الإخراج التناظرية (AW). على سبيل المثال، إذا كان العنوان الأساسي هو 'n'، فإن الإدخال E0 يتوافق مع EW n,00، والإخراج A0 يتوافق مع AW n,00.

• وضع '8 بت': تحتوي كل كلمة على قناتين. على سبيل المثال، إذا كان العنوان الأساسي هو 'n'، فإن زوج القنوات 0/1، عند تكوينه كمدخلات، يتوافق مع البايت المنخفض (Lo) والبايت العالي (Hi) لـ EW n,00.

5. ميزات التشخيص والصيانة

تم تجهيز 07AC91 بنظام تشخيص شامل، مما يبسط استكشاف الأخطاء وإصلاحها والصيانة بشكل كبير.

1. عرض التشخيص:

• مستوى الوحدة: يضيء مؤشر الخطأ الأحمر للإشارة إلى وجود خطأ.

• مستوى النظام: يتم إرسال معلومات الخطأ (على سبيل المثال، 'خارج النطاق') عبر ناقل CS31 إلى الوحدة المركزية. يمكن الاطلاع على المعلومات التفصيلية مثل تصنيف الأخطاء ونوع الوحدة ورقم المجموعة ورقم القناة بكلمات حالة PLC محددة (على سبيل المثال، MW 255).

• مستوى القناة: باستخدام زر اختبار اللوحة الأمامية، يمكن الاستعلام عن الحالة من قناة إلى أخرى. يؤدي الضغط على الزر إلى جعل مصابيح LED الخاصة باختيار القناة تعرض رقم القناة الحالية بالرمز الثنائي. يؤدي تحرير الزر إلى جعل مصابيح LED الخاصة بالقيمة التناظرية تعرض حجم الإشارة التناظرية لتلك القناة. بعد ذلك، لمدة 3 ثوانٍ تقريبًا، تشير مصابيح LED المحددة (على سبيل المثال، LED 4) إلى ظروف مثل 'خارج النطاق' لتلك القناة.

2. إقرار الخطأ: بعد تصحيح الخطأ، يمكن مسح إشارة الخطأ من خلال الاعتراف بالخطأ عبر:

• الضغط مع الاستمرار على زر اختبار الوحدة لمدة 5 ثوانٍ تقريبًا.

• استخدام برامج البرمجة (PC).

• تنفيذ أمر الإقرار في برنامج PLC الخاص بالوحدة المركزية.

3. ميزة الحماية الذاتية (الإدخال الحالي): عند تكوينها لإدخال تيار 0...20 مللي أمبير ويتجاوز التيار الحدود، يتم إيقاف تشغيل تحويلة الإدخال الداخلية للوحدة تلقائيًا للحماية الذاتية وإخراج قيمة 'تجاوز'. تحاول الوحدة إعادة تنشيط القياس مرة واحدة تقريبًا في الثانية. بمجرد عودة التيار إلى نطاق مقبول، يتم استئناف القياس الصحيح.

4. اختبار LED: يمكن لزر الاختبار بدء اختبار حيث تضيء جميع مصابيح LED، مما يسهل الفحص السريع لوظائف وحدة العرض.