Řadič rozhraní ABB SPBRC410 Modbus TCP

SPBRC410 je vysoce výkonný, vysokokapacitní procesní rackový kontrolér ze série ABB Symphony Plus S+ Control. Je navržen pro propojení s I/O bloku Harmony, I/O stojanu Harmony a I/O S800 v systému Symphony Enterprise Management and Control System. Ovladač je plně kompatibilní se systémem INFI 90 OPEN z hlediska funkčnosti, komunikace a balení, takže je ideální volbou pro modernizaci a upgrade starších systémů INFI 90.

Jako samostatné řídicí zařízení může SPBRC410 kromě komplexních úloh, jako je analogové řízení s více smyčkami, sekvenční řízení a dávkové řízení, zpracovávat specifické aplikace řízení a zpracování informací. Jeho výkonná schopnost zpracování je dostatečná pro provádění náročných aplikací řízení procesů, které jsou náročné na data, program nebo obojí. Ovladač podporuje více jazyků ovládání, včetně C, funkčních kódů (FC) a Batch 90™.

Základní filozofií designu SPBRC410 je spolehlivost a vysoký výkon. Jeho vestavěné redundantní obvody podporují konfiguraci redundance řadiče (vyžadující dva řadiče), což umožňuje bezproblémové přepnutí na záložní řadič, pokud primární selže, což výrazně zvyšuje dostupnost systému. Regulátor dále integruje ethernetové rozhraní 10/100 Mbps podporující protokol Modbus TCP, což umožňuje komunikaci s dalšími zařízeními podporujícími Ethernet a usnadňuje integraci systému a vzdálený přístup.

Toto představení produktu poskytuje komplexní přehled funkcí řadiče SPBRC410, hardwarové architektury, technických specifikací, instalačních aplikací a služeb podpory a nabízí podrobné reference pro výběr uživatele a aplikaci.

2. Klíčové vlastnosti produktu

Na základě všech funkcí multifunkčních procesorových řadičů INFI 90 OPEN přidává SPBRC410 několik vylepšených funkcí:

1. Vysoce výkonné procesorové jádro: Využívá 32bitový mikroprocesor ColdFire běžící na 160 MHz ve spojení s 32bitovou širokou pamětí, která poskytuje výjimečný řídicí výkon schopný nahradit tradiční externí sálové počítače nebo minipočítače.

2. Podpora duální komunikační sběrnice: Může současně aktivovat komunikaci se sběrnicí Hnet a I/O expandérem, což umožňuje podporu jak I/O bloku Harmony, tak I/O řadičů Harmony rack pro flexibilní I/O architekturu.

3. Integrovaná funkce Ethernet: Obsahuje vestavěné rozhraní Ethernet 10/100 Mbps pro komunikaci se systémy vyšší úrovně, jinými řídicími jednotkami nebo inteligentními zařízeními prostřednictvím protokolu Modbus TCP. Vyžaduje software uživatelského rozhraní Harmony Gateway.

4. Robustní funkce redundance: Podporuje párování s dalším ovladačem BRC-410 nebo BRC-400 pro redundanci. Synchronizace v reálném čase a bezproblémový přenos řídicí strategie a dat je dosaženo prostřednictvím redundantního kabelu na předním panelu.

5. Konfigurace velké paměti:

• DRAM: 8 MB, poskytuje dostatek místa pro dočasné úložiště a kopírování konfigurace systému.

• NVRAM: 2 MB, používá se k uložení konfigurace řídicího systému (strategie FC), aplikačních souborů Batch 90, C a UDF. Data jsou uchována i po výpadku napájení.

• Flash ROM: 2 MB, ukládá instrukce operačního systému mikroprocesoru a knihovnu FC.

6. Konfigurace vysokokapacitního řízení: Schopnost podporovat konfigurace až 32 000 funkčních bloků a 2 000 Batch 90, programu C a datových souborů.

7. Online diagnostika a údržba: Podporuje online diagnostiku komunikační sběrnice Hnet a izolaci chyb. Obsahuje bohaté diagnostické rutiny přístupné pomocí přepínačů pro pohodlnou údržbu v terénu.

8. Flexibilní propojení stanice: Podporuje připojení až k 128 analogovým řídicím stanicím IISAC01 (40 kbaud) buď prostřednictvím I/O řídicího bloku Hnet to Harmony (CIO-100/110) nebo přímo prostřednictvím ukončovací jednotky (TU).

9. Firmware ke stažení: Podporuje aktualizace firmwaru prostřednictvím nástroje S+ Engineering, což usnadňuje upgrady funkcí a opravy závad.

10. Kompatibilita a vyměnitelnost: Kompatibilní se stávajícími systémy INFI 90 OPEN a poskytuje jasnou matici kompatibility výměny ovladače (viz příručka Tabulka 1-1), která zjednodušuje upgrady systému a výměnu náhradních dílů.

3. Popis hardwaru

3.1 Čelní deska

Čelní deska ovladače měří 35,56 mm na šířku a 177,80 mm na výšku. Je zajištěna v modulové montážní jednotce (MMU) dvěma západkovými šrouby nahoře a dole. Průhledné okno odhaluje:

• 8 Červené LED skupiny A: Zobrazují chybové kódy, primární/záložní stav a diagnostické informace.

• 8 Zelené LED diody skupiny B: Zobrazují počty úspěšných/neúspěšných v diagnostickém režimu.

• 1 Červená/zelená stavová LED: Indikuje provozní stav ovladače (Vypnuto, Svítí zeleně, Bliká zeleně, Svítí červeně).

• Tlačítko Stop/Reset: Přístupné přes malý otvor, používaný pro řádné zastavení nebo resetování ovladače.
  Čelní deska poskytuje fyzickou ochranu, zamykání a podporuje správné proudění vzduchu uvnitř krytu.

3.2 Obvodová deska a základní součásti

Obvodová deska využívá pokročilou technologii povrchové montáže a integruje následující klíčové komponenty:

• Mikroprocesor: 32bitový ColdFire, 160 MHz.

• Paměť: 2 MB Flash ROM, 8 MB DRAM, 2 MB NVRAM (pro BRC-410).

• Integrované obvody specifické pro aplikaci (ASIC): Zahrnují obvody s přímým přístupem do paměti (DMA), obvody vlastní sběrnice ABB (pro Controlway, Hnet, sběrnici I/O expandéru), redundantní obvody atd.

• Komunikační rozhraní:

• Rozhraní Controlway/Modul bus.

• Rozhraní Hnet (vyžaduje připojení přes adaptér procesorové sběrnice - PBA).

• Rozhraní sběrnice I/O expandéru.

• Dva pomocné sériové kanály (RS-232-C/RS-485).

• Jedno spojení stanice IISAC01.

• Jeden ethernetový port RJ-45 10/100 Mbps.

• Baterie: Poskytuje záložní napájení pro NVRAM, aby se zabránilo ztrátě konfiguračních dat.

3.3 Processor Bus Adapter (PBA)

PBA (P/N: P-HC-BRC-PBA20000) je kritická součást spojující řídicí jednotku s I/O subsystémem bloku Harmony přes Hnet. Mezi jeho hlavní funkce patří:

• Poskytování funkcí fyzické vrstvy Hnet, ukončení a izolačních relé.

• Zajištění přípojných bodů pro redundantní sběrnice Hnet (vyžaduje dvě PBA).

• Připojení pomocí kabelu k NTMP01 Termination Unit (TU) pro přístup ke dvěma pomocným sériovým portům a lince stanice.

• Rozměry: šířka 31,08 mm × výška 93,50 mm × délka 130,50 mm.

4. Oblasti použití

S využitím svého vysokého výkonu, spolehlivosti a flexibilních komunikačních možností je řídicí jednotka SPBRC410 vhodná pro širokou škálu náročných scénářů průmyslové automatizace a řízení procesů:

1. Výroba energie: Pomocné řídicí systémy (DCS), modulační řídicí systémy (MCS) a sekvenční řídicí systémy (SCS) v tepelných, vodních a jaderných elektrárnách.

2. Ropa, plyn a chemikálie: Nepřetržité řízení, kontrola šarží a bezpečnostní blokovací systémy pro procesy rafinace, petrochemie, hnojiv a chemických procesů.

3. Kovodělný průmysl: Řízení automatizace pro výrobu oceli, plynulé lití a válcování.

4. Pulp & Paper: Distribuované řídicí systémy pro stroje na výrobu buničiny a papíru.

5. Voda a odpadní voda: Dohledové řízení a sběr dat (SCADA) a řízení procesů pro velké čistírny vody a čistírny odpadních vod.

6. Modernizace staršího systému: Slouží jako upgrade náhradního řadiče pro systémy INFI 90 nebo Network 90, chrání stávající investice uživatele a zároveň zvyšuje výkon systému a podporuje moderní komunikační standardy (např. Ethernet).

Jeho funkce redundance jsou zvláště vhodné pro kritické aplikace řízení procesů vyžadující extrémně vysokou dostupnost systému pro zajištění nepřetržité, nepřerušované výroby.

5. Podpora a služby

ABB poskytuje komplexní produktovou podporu a služby pro zajištění stabilního provozu regulátoru SPBRC410 po celou dobu jeho životního cyklu:

1. Technická pomoc: ABB a její místní prodejní nebo servisní kanceláře poskytují pomoc s provozem a opravami produktu.

2. Smluvní služby: K dispozici jsou smluvní služby instalace, opravy a údržby.

3. Dodávka náhradních dílů: K dispozici jsou doporučené seznamy náhradních dílů (včetně kabelů, koncových jednotek, baterií atd.). Díly lze objednat prostřednictvím prodejních kanceláří ABB. Návod obsahuje podrobnou nomenklaturu a čísla dílů.

4. Školicí služby: ABB má moderní školicí zařízení a může poskytnout školení personálu zákazníka na místě nebo v závodě, které zahrnuje konfiguraci, provoz a údržbu systému.

5. Dokumentace: Kopie této příručky nebo jiných souvisejících instrukcí lze získat v nejbližší prodejní kanceláři ABB za rozumný poplatek.

6. Softwarové nástroje: Konfigurace a programování vyžadují nástroj S+ Engineering: Composer Harmony (verze 5.1 nebo novější). Pomocí tohoto nástroje se také provádí stahování firmwaru a online konfigurace.