وحدة تحكم واجهة ABB SPBRC410 Modbus TCP

SPBRC410 عبارة عن وحدة تحكم عالية الأداء وعالية السعة لرف العمليات ضمن سلسلة ABB Symphony Plus S+ Control. لقد تم تصميمه للتفاعل مع وحدة الإدخال/الإخراج Harmony block I/O، وHarmony Rack I/O، وS800 ​​I/O في نظام Symphony Enterprise Management and Control. وحدة التحكم متوافقة تمامًا مع نظام INFI 90 OPEN من حيث الوظائف والاتصالات والتعبئة، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لتحديث أنظمة INFI 90 القديمة وترقيتها.

باعتباره جهاز تحكم مستقل، يمكن لجهاز SPBRC410 التعامل مع تطبيقات تحكم ومعالجة معلومات معينة بالإضافة إلى المهام المعقدة مثل التحكم التناظري متعدد الحلقات، والتحكم المتسلسل، والتحكم في الدُفعات. تعد قدرة المعالجة القوية الخاصة به كافية لتنفيذ تطبيقات التحكم في العمليات الصعبة والتي تتطلب بيانات مكثفة أو برامج مكثفة أو كليهما. تدعم وحدة التحكم لغات تحكم متعددة، بما في ذلك لغة C ورموز الوظائف (FC) وBatch 90™.

فلسفة التصميم الأساسية لـ SPBRC410 هي الموثوقية والأداء العالي. تدعم دوائر التكرار المدمجة الخاصة بها تكوين تكرار وحدة التحكم (يتطلب وحدتي تحكم)، مما يتيح التبديل السلس إلى وحدة التحكم الاحتياطية في حالة فشل وحدة التحكم الأساسية، مما يعزز توفر النظام بشكل كبير. علاوة على ذلك، تدمج وحدة التحكم واجهة إيثرنت بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية تدعم بروتوكول Modbus TCP، مما يسمح بالاتصال بالأجهزة الأخرى التي تدعم إيثرنت وتسهيل تكامل النظام والوصول عن بعد.

توفر مقدمة المنتج هذه نظرة عامة شاملة على ميزات وحدة التحكم SPBRC410، وبنية الأجهزة، والمواصفات الفنية، وتطبيقات التثبيت، وخدمات الدعم، مما يوفر مرجعًا تفصيليًا لاختيار المستخدم والتطبيق.

2. ميزات المنتج الرئيسية

بناءً على جميع ميزات وحدات التحكم بالمعالج متعددة الوظائف INFI 90 OPEN، يضيف SPBRC410 العديد من الإمكانات المحسنة:

1. نواة معالجة عالية الأداء: تستخدم معالجًا دقيقًا ColdFire 32 بت يعمل بسرعة 160 ميجاهرتز، إلى جانب تصميم ذاكرة عريض 32 بت، مما يوفر أداء تحكم استثنائيًا قادرًا على استبدال الحواسيب المركزية الخارجية التقليدية أو أجهزة الكمبيوتر الصغيرة.

2. دعم ناقل الاتصال المزدوج: يمكنه تنشيط ناقل Hnet واتصالات موسع الإدخال/الإخراج في وقت واحد، مما يتيح الدعم لكل من وحدات تحكم الإدخال/الإخراج Harmony block I/O وHarmony Rack I/O من أجل بنية إدخال/إخراج مرنة.

3. وظيفة إيثرنت متكاملة: تتميز بواجهة إيثرنت مدمجة بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية للاتصال بالأنظمة ذات المستوى الأعلى أو وحدات التحكم الأخرى أو الأجهزة الذكية عبر بروتوكول Modbus TCP. يتطلب برنامج واجهة المستخدم Harmony Gateway.

4. وظيفة التكرار القوية: تدعم الاقتران مع وحدة تحكم BRC-410 أو BRC-400 أخرى للتكرار. يتم تحقيق المزامنة في الوقت الحقيقي والنقل السلس لإستراتيجية التحكم والبيانات عبر كابل احتياطي باللوحة الأمامية.

5. تكوين الذاكرة الكبيرة:

• DRAM: 8 ميجابايت، مما يوفر مساحة تخزين مؤقتة كبيرة ومساحة لنسخ تكوين النظام.

• NVRAM: 2 ميجا بايت، تستخدم لتخزين تكوين نظام التحكم (إستراتيجية FC)، وملفات تطبيقات Batch 90، وC، وUDF. يتم الاحتفاظ بالبيانات بعد فقدان الطاقة.

• ذاكرة القراءة فقط (Flash ROM): 2 ميجابايت، تقوم بتخزين تعليمات نظام تشغيل المعالج الدقيق ومكتبة FC.

6. تكوين التحكم عالي السعة: قادر على دعم التكوينات التي تصل إلى 32000 كتلة وظيفية و2000 Batch 90 وبرنامج C وملفات البيانات.

7. التشخيص والصيانة عبر الإنترنت: يدعم تشخيص ناقل اتصالات Hnet عبر الإنترنت وعزل الأخطاء. يحتوي على إجراءات تشخيصية غنية يمكن الوصول إليها عبر مفاتيح الانحدار لإجراء صيانة ميدانية ملائمة.

8. رابط المحطة المرن: يدعم الاتصال بما يصل إلى 128 محطة تحكم تناظرية IISAC01 (40 كيلو بايت) إما عبر Hnet إلى كتلة التحكم Harmony I/O (CIO-100/110) أو مباشرة من خلال وحدة الإنهاء (TU).

9. البرامج الثابتة القابلة للتنزيل: تدعم تحديثات البرامج الثابتة عبر أداة S+ Engineering، مما يسهل ترقيات الميزات وإصلاحات العيوب.

10. التوافق وقابلية الاستبدال: متوافق مع أنظمة INFI 90 OPEN الحالية ويوفر مصفوفة توافق واضحة لاستبدال وحدة التحكم (انظر الجدول اليدوي 1-1)، مما يبسط ترقيات النظام واستبدال قطع الغيار.

3. وصف الأجهزة

3.1 الواجهة

يبلغ عرض واجهة وحدة التحكم 35.56 ملم وارتفاعها 177.80 ملم. يتم تثبيته في وحدة تركيب الوحدة (MMU) بواسطة براغي قفل في الأعلى والأسفل. نافذة شفافة تكشف:

• 8 مصابيح LED حمراء من المجموعة A: تعرض رموز الخطأ والحالة الأساسية/الاحتياطية ومعلومات التشخيص.

• 8 مصابيح LED خضراء للمجموعة B: عرض عدد النجاح/الفشل في وضع التشخيص.

• 1 مؤشر LED للحالة باللون الأحمر/الأخضر: يشير إلى حالة تشغيل وحدة التحكم (إيقاف التشغيل، أخضر ثابت، أخضر وامض، أحمر ثابت).

• زر الضغط للإيقاف/إعادة الضبط: يتم الوصول إليه عبر فتحة صغيرة، يستخدم لإيقاف وحدة التحكم أو إعادة ضبطها بشكل منظم.
  توفر لوحة الواجهة الحماية المادية والقفل وتعزز تدفق الهواء المناسب داخل العلبة.

3.2 لوحة الدوائر والمكونات الأساسية

تستخدم لوحة الدائرة تقنية التركيب السطحي المتقدمة وتدمج المكونات الرئيسية التالية:

• المعالج الدقيق: كولد فاير 32 بت، 160 ميجا هرتز.

• الذاكرة: ذاكرة فلاش ROM سعة 2 ميجابايت، وذاكرة DRAM سعة 8 ميجابايت، وذاكرة NVRAM سعة 2 ميجابايت (لـ BRC-410).

• الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs): تتضمن دوائر الوصول المباشر للذاكرة (DMA)، ودوائر الناقل المخصصة من ABB (لطريق التحكم، وHnet، وناقل موسع الإدخال/الإخراج)، ودوائر التكرار، وما إلى ذلك.

• واجهات الاتصال:

• واجهة الناقل/وحدة التحكم.

• واجهة Hnet (تتطلب الاتصال عبر محول ناقل المعالج - PBA).

• واجهة ناقل الإدخال/الإخراج الموسع.

• قناتان تسلسليتان مساعدتان (RS-232-C/RS-485).

• وصلة محطة IISAC01 واحدة.

• منفذ إيثرنت واحد RJ-45 بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية.

• البطارية: توفر طاقة احتياطية لذاكرة NVRAM لمنع فقدان بيانات التكوين.

3.3 محول ناقل المعالج (PBA)

يعد PBA (P/N: P-HC-BRC-PBA20000) مكونًا مهمًا يربط وحدة التحكم بنظام الإدخال/الإخراج الفرعي لكتلة Harmony عبر Hnet. وتشمل وظائفها الرئيسية ما يلي:

• توفير وظائف الطبقة المادية Hnet ومرحلات الإنهاء والعزل.

• توفير نقاط اتصال لحافلات Hnet الزائدة عن الحاجة (يتطلب اثنين من PBAs).

• الاتصال عبر الكابل بوحدة الإنهاء NTMP01 (TU) للوصول إلى منفذين تسلسليين مساعدين ورابط المحطة.

• الأبعاد: عرض 31.08 ملم × ارتفاع 93.50 ملم × طول 130.50 ملم.

4. مجالات التطبيق

من خلال الاستفادة من الأداء العالي والموثوقية وقدرات الاتصال المرنة، تعد وحدة التحكم SPBRC410 مناسبة لمجموعة واسعة من سيناريوهات الأتمتة الصناعية والتحكم في العمليات:

1. توليد الطاقة: أنظمة التحكم المساعدة (DCS)، وأنظمة التحكم بالتعديل (MCS)، وأنظمة التحكم بالتسلسل (SCS) في محطات الطاقة الحرارية والمائية والنووية.

2. النفط والغاز والكيماويات: التحكم المستمر، والتحكم في الدفعات، وأنظمة التعشيق الآمنة لعمليات التكرير والبتروكيماويات والأسمدة وإنتاج المواد الكيميائية.

3. صناعة المعادن: التحكم الآلي في عمليات صناعة الصلب والصب المستمر والدرفلة.

4. اللب والورق: أنظمة التحكم الموزعة لآلات اللب والورق.

5. المياه ومياه الصرف الصحي: التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA) والتحكم في العمليات لمحطات معالجة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي الكبيرة.

6. تحديث النظام القديم: يعمل بمثابة وحدة تحكم بديلة للترقية لأنظمة INFI 90 أو Network 90، مما يحمي استثمارات المستخدم الحالية مع تحسين أداء النظام ودعم معايير الاتصالات الحديثة (على سبيل المثال، Ethernet).

تعد ميزات التكرار الخاصة به مناسبة بشكل خاص لتطبيقات التحكم في العمليات ذات المهام الحرجة التي تتطلب توفرًا عاليًا للغاية للنظام لضمان الإنتاج المستمر دون انقطاع.

5. الدعم والخدمات

توفر ABB دعمًا وخدمات شاملة للمنتج لضمان التشغيل المستقر لوحدة التحكم SPBRC410 طوال دورة حياتها:

1. المساعدة الفنية: تقدم شركة ABB ومكاتب المبيعات أو الخدمة المحلية التابعة لها المساعدة في تشغيل المنتج وإصلاحه.

2. خدمات العقود: تتوفر خدمات عقود التركيب والإصلاح والصيانة.

3. توريد قطع الغيار: يتم توفير قوائم قطع الغيار الموصى بها (بما في ذلك الكابلات ووحدات الإنهاء والبطاريات وما إلى ذلك). يمكن طلب قطع الغيار من خلال مكاتب مبيعات ABB. يتضمن الدليل تسميات مفصلة وأرقام الأجزاء.

4. خدمات التدريب: تمتلك ABB مرافق تدريب حديثة ويمكنها توفير التدريب في الموقع أو في المصنع لموظفي العملاء، والذي يغطي تكوين النظام وتشغيله وصيانته.

5. التوثيق: يمكن الحصول على نسخ من هذا الدليل أو التعليمات الأخرى ذات الصلة من أقرب مكتب مبيعات لشركة ABB مقابل تكلفة معقولة.

6. أدوات البرمجيات: يتطلب التكوين والبرمجة أداة S+ Engineering: Composer Harmony (الإصدار 5.1 أو أحدث). يتم أيضًا إجراء تنزيلات البرامج الثابتة والتكوين عبر الإنترنت باستخدام هذه الأداة.