ABB DO890 3BSC690074R1 وحدة الإخراج الرقمي

ABB DO890 عبارة عن وحدة إخراج رقمية عالية الموثوقية وآمنة جوهريًا (IS)، مصممة خصيصًا لنظام التحكم الموزع ABBability™ System 800xA®. تُستخدم هذه الوحدة في المقام الأول لتوفير إشارات تحكم آمنة وموثوقة للأجهزة المشغلة ميدانيًا في البيئات الصناعية الصعبة، خاصة في المناطق الخطرة حيث قد توجد أجواء متفجرة. تتيح فلسفة التصميم الأساسية الخاصة بها الاتصال المباشر وقيادة الأجهزة الميدانية الموجودة في المناطق الخطرة دون الحاجة إلى حواجز أمان خارجية إضافية أو أجهزة حماية. يؤدي هذا إلى تبسيط تصميم النظام إلى حد كبير، ويقلل من تكاليف التثبيت والصيانة، ويعزز سلامة النظام بشكل عام.

تدمج وحدة DO890 دوائر حماية متقدمة وآمنة بشكل جوهري في كل قناة إخراج، بما يتوافق مع معايير الحماية من الانفجارات الدولية ذات الصلة (مثل IECEx، وATEX، وما إلى ذلك). وهذا يضمن أن إنتاج الطاقة الكهربائية في ظل التشغيل العادي أو ظروف الأعطال المحددة غير كافٍ لإشعال جو متفجر محدد. وهذا يجعله خيارًا مثاليًا لأنظمة أدوات السلامة (SIS) وأنظمة التحكم في العمليات في الصناعات التي تتضمن مواد قابلة للاشتعال والانفجار، مثل النفط والغاز والمواد الكيميائية والأدوية والمنصات البحرية.

كجزء من سلسلة S800 I/O، يرث DO890 الخصائص الممتازة للكثافة العالية والنمطية والعزلة الكاملة لهذه السلسلة. وهو يتصل بوحدة التحكم المتميزة (على سبيل المثال، AC 800M) عبر ModuleBus ويتكامل بسلاسة مع بنية نظام 800xA، مما يتيح تبادل البيانات بكفاءة وتكوين وإدارة هندسية موحدة.

---

2. التصميم الأساسي والميزات الرئيسية

1. تصميم السلامة الجوهرية

• الحماية المضمنة: تدمج كل قناة إخراج مكونات حماية آمنة جوهريًا ومعتمدة (مثل دوائر تحديد التيار والحد من الجهد الكهربي)، مما يلغي الحاجة إلى حواجز أمان خارجية باهظة الثمن ومستهلكة للمساحة بين خزانة التحكم والأجهزة الميدانية.

• الاتصال المباشر بالمنطقة الخطرة: يسمح للأجهزة الميدانية الموجودة في المناطق الخطرة (المنطقة 0/1 أو المنطقة 1/21، اعتمادًا على الشهادة)، مثل صمامات الملف اللولبي، وأجهزة إنذار الصوت، ومصابيح المؤشر، بالاتصال مباشرة عبر كبلات بسيطة ذات سلكين بوحدة DO890 المثبتة في المنطقة الآمنة.

• قابلية تطبيق واسعة: يدعم كلاً من التطبيقات Ex (المحمية من الانفجار) وغير Ex عن طريق الاقتران بوحدات طرفية مختلفة (TU890 للتطبيقات Ex، TU891 للتطبيقات غير Ex) لتلبية احتياجات السيناريوهات المختلفة.

2. قدرة محرك إخراج قوية

• مواصفات الإخراج: توفر كل قناة مخرجًا اسميًا يبلغ 11 فولت تيار مستمر، 40 مللي أمبير، وهو الأمثل لتشغيل الأجهزة الميدانية منخفضة الطاقة.

• توافق الحمل: الحمل النموذجي هو 300 أوم، وهو قادر على تشغيل صمامات الملف اللولبي المعتمدة سابقًا، وأجهزة إنذار، ومصابيح المؤشر بشكل موثوق. يشير نوع إشارة 'محرك الملف اللولبي' إلى أن خصائص الإخراج الخاصة به مناسبة بشكل خاص لقيادة الأحمال الحثية.

3. تشخيص القناة الشاملة وحمايتها

• اكتشاف الدائرة المفتوحة والقصيرة: يمكن تكوين كل قناة بشكل مستقل للكشف عن الدائرة المفتوحة (كسر الأسلاك) والدائرة القصيرة (سلك إلى سلك أو سلك إلى الأرض). عند اكتشاف خطأ، تقوم الوحدة بإبلاغ النظام على الفور وتعرضه على مؤشر حالة القناة على اللوحة الأمامية للوحدة، مما يتيح التعريب والصيانة السريعة.

• مؤشر حالة القناة: تم تجهيز كل قناة بمؤشر LED مستقل، مما يوفر عرضًا فوريًا لحالة الإخراج (تشغيل/إيقاف) وحالة الخطأ (عادي/خطأ)، مما يوفر تشخيصًا محليًا بديهيًا.

4. أداء عزل كهربائي ممتاز

• عزل كامل للقناة: جميع قنوات الإخراج الأربع معزولة كهربائيًا بالكامل (عزل كلفاني) عن بعضها البعض. وهذا يعني أن وجود خطأ في أي قناة واحدة (على سبيل المثال، الجهد الزائد أو ماس كهربائي) لن يؤثر على التشغيل العادي للقنوات الأخرى، مما يؤدي إلى تحسين موثوقية النظام وتوافره بشكل كبير.

• العزل على مستوى النظام: يتم أيضًا عزل جميع القنوات كهربائيًا عن ناقل اتصالات ModuleBus ومصدر الطاقة الخاص بالوحدة. يمنع هذا التصميم بشكل فعال تداخل الحلقة الأرضية، والتيارات الناتجة عن الاختلافات المحتملة، والجهد الزائد العابر الذي قد يتم إدخاله من الجانب الميداني من التأثير على الشبكة الأساسية لنظام التحكم، مما يضمن التشغيل المستقر.

5. مصدر طاقة مرن واتصال

• مصدر الطاقة: يتم تحويل طاقة التشغيل لمراحل إخراج الوحدة من مصدر إمداد الطاقة 24 فولت تيار مستمر المتوفر على أطراف إمداد الطاقة بالوحدة.

• الأسلاك المبسطة: عند استخدامها مع TU890/TU891 Compact MTU (وحدة طرفية صغيرة)، فإنها تتيح الاتصال بسلكين بالأجهزة الميدانية دون أطراف توصيل وسيطة إضافية، مما يقلل نقاط الاتصال ومصادر الفشل المحتملة، ويوفر مساحة ووقت التثبيت.

6. التكامل السلس للنظام

• تكامل 800xA: باعتباره جزءًا لا يتجزأ من نظام 800xA، يمكن تكوين DO890 بشكل موحد عبر Control Builder Professional لتكوين الأجهزة وإعداد المعلمات.

• دعم DTM: يدعم إدارة نوع الجهاز (DTM)، مما يسمح بعمليات التكوين والتشخيص والصيانة المتقدمة في الأدوات الهندسية التي تدعم تقنية FDT/FRAME (مثل إدارة الأجهزة 800xA)، مما يتيح إدارة الأجهزة الذكية.

  
  

---

3. سيناريوهات التطبيق

من خلال الاستفادة من خصائص السلامة الجوهرية وقدرة القيادة الموثوقة، يتم استخدام وحدة DO890 على نطاق واسع للتحكم في الأجهزة في المناطق الخطرة في السيناريوهات الصناعية التالية:

1. التحكم في صمامات العملية: قيادة صمامات الملف اللولبي الهوائية أو الهيدروليكية المعتمدة سابقًا والمستخدمة للعزل أو التنظيم في خطوط أنابيب المواد الكيميائية والنفط والغاز.

2. أنظمة السلامة والإنذار: تفعيل أجهزة الإنذار المقاومة للانفجار داخل المناطق الخطرة لتوفير تحذيرات مسموعة ومرئية في حالات الطوارئ.

3. مؤشر الحالة: مصابيح مؤشر مضيئة مقاومة للانفجار لعرض حالة المعدات عن بعد (على سبيل المثال، التشغيل، التوقف، الخطأ).

4. إيقاف الحريق والغاز / الطوارئ (ESD): العمل كجزء من نظام أدوات السلامة لتحفيز إجراءات المعدات المتعلقة بالسلامة.

5. التحكم العام في الحمل: يمكن استخدامه أيضًا كمفتاح تحميل DC منخفض الطاقة للأغراض العامة في المناطق غير الخطرة أو عند استخدام TU891.

يوفر تصميمه ذو الأربع قنوات مرونة جيدة للتحكم في العديد من الأجهزة الصغيرة أو كجزء من التكوين الزائد.

---

4. التثبيت والتكوين والتشخيص

تثبيت

يتم تثبيت وحدة DO890 على حامل قياسي في محطة الإدخال/الإخراج S800. يتم توصيل الكابلات الميدانية عبر الموصل الأمامي، أو يفضل TU890/TU891 Compact MTU. يؤدي استخدام TU890/TU891 إلى التخلص من الحاجة إلى كتل طرفية إضافية، مما يتيح اتصالات مدمجة وموثوقة، ومناسبة بشكل خاص للتركيبات عالية الكثافة.

إعدادات

يتم تكوين الوحدة بشكل أساسي من خلال البرنامج الهندسي ABB Control Builder Professional:

• معلمات الوحدة: قم بتعيين المعلمات العالمية، مثل وضع الإشراف على الطاقة، لمراقبة صحة مصدر 24 فولت.

• معلمات القناة: تكوين كل قناة بشكل مستقل:

• التنشيط/إلغاء التنشيط: يمكن إلغاء تنشيط القنوات غير المستخدمة.

• التحكم والقيمة OSP: يمكن استخدامها لتعيين قيم سلامة المخرجات (على سبيل المثال، فرض المخرجات على حالة محددة مسبقًا عند حدوث خطأ؛ راجع أحدث دليل للحصول على وظائف محددة).

• الإشراف على القناة: تمكين أو تكوين الكشف عن الدائرة المفتوحة/القصيرة.

عند الاتصال بوحدة تحكم AC 800M، تتم جميع عمليات التكوين عبر Control Builder؛ إذا تمت إدارته كجهاز مستقل من خلال وسائل أخرى، فيمكن استخدام DTM الخاص به للتكوين داخل تطبيق إطار FDT.

التشخيص والصيانة

• التشخيص في الوقت الحقيقي: تقوم الوحدة بشكل مستمر بإجراء التشخيص الداخلي وتشخيص حمل القناة (دائرة مفتوحة/قصيرة).

• تعليقات الحالة: يتم الإبلاغ عن حالة القناة (موافق/خطأ) في الوقت الفعلي إلى نظام التحكم عبر بايت حالة القناة، مما يسمح للمشغلين بمراقبتها على واجهة الإنسان والآلة (HMI).

• الإشارة المحلية: يوفر مؤشر LED لكل قناة الموجود على اللوحة الأمامية للوحدة الوسيلة الأكثر مباشرة لتوطين الأخطاء المحلية.

• تشخيصات DTM: يوفر DTM إمكانية الوصول إلى معلومات أكثر تفصيلاً عن الجهاز، وسجلات الأخطاء التاريخية، والحالة الصحية، مما يسهل الصيانة الوقائية وتحليل الأخطاء.

  
  

---

5. ملخص المزايا

1. أعلى مستويات الأمان: تعد حماية السلامة الجوهرية المضمنة هي المعيار الذهبي للاتصال بأجهزة المناطق الخطرة، مما يعزز مستويات سلامة المصنع بشكل أساسي.

2. فعالة من حيث التكلفة: تزيل حواجز السلامة الخارجية، وتقلل بشكل كبير من تكاليف الأجهزة، ومتطلبات مساحة الخزانة، وجهد تركيب الأسلاك.

3. موثوقية عالية: تصميم عزل كامل للقناة يمنع بشكل فعال انتشار الأخطاء. تضمن وظائف التشخيص القوية اكتشاف الأخطاء ومعالجتها بسرعة، مما يزيد من توفر النظام إلى الحد الأقصى.

4. تكامل ممتاز للنظام: باعتباره مكونًا أصليًا للنظام البيئي 800xA، فإنه يتيح إدارة دورة الحياة بسلاسة بدءًا من الهندسة والتكوين والتشغيل وحتى التشغيل والصيانة.

5. مرونة التطبيق: مناسبة لكل من المناطق السابقة وغير السابقة، ومتوافقة مع الأجهزة الميدانية المختلفة. يلبي التصميم ذو الأربع قنوات احتياجات التحكم المتنوعة.

6. سهولة الصيانة: تعمل الإشارة المحلية الواضحة وإمكانية التشخيص عن بعد ودعم أداة DTM على إجراء الصيانة اليومية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل أسرع وأكثر كفاءة.