کیت ABB BC820K01 3BSE071501R1

ABB BC820K01 یک جزء سخت افزاری حیاتی در معماری سیستم کنترل ABB Ability™ System 800xA® است که به طور خاص برای افزایش قابلیت اطمینان ارتباطات، مقیاس پذیری و در دسترس بودن سیستم های کنترل کننده AC 800M مهندسی شده است. به عنوان یک واحد اتصال CEX-Bus، وظیفه اصلی BC820K01 این است که CEX-Bus محلی را از واحد پردازشگر به دو بخش جدا شده از نظر فیزیکی جدا و الکتریکی تقسیم کند. این رویکرد معماری برای ساختن سیستم‌های کنترل قوی و با قابلیت دسترسی بالا که از رابط‌های ارتباطی اضافی پشتیبانی می‌کنند، اساسی است، در نتیجه نقاط منفرد شکست را به حداقل می‌رساند و تداوم عملیات را تضمین می‌کند.

BC820K01 در محیط‌های اتوماسیون صنعتی حیاتی، جایی که خرابی برنامه‌ریزی نشده هزینه و پیامدهای ایمنی قابل توجهی را به همراه دارد، BC820K01 یک لایه حفاظتی حیاتی را فراهم می‌کند. این تضمین می کند که یک خطای رخ داده در یک واحد رابط ارتباطی در یک بخش CEX-Bus محفوظ است و از آبشار شدن آن برای تأثیرگذاری بر واحد پردازشگر مرکزی (CPU) یا اختلال در عملیات در بخش CEX-Bus مستقل دیگر جلوگیری می کند. این فلسفه طراحی به طور مستقیم به افزایش میانگین زمان بین خرابی ها (MTBF) و کاهش زمان بازیابی کمک می کند.

BC820K01 به‌عنوان یک کیت جامع (شناسه محصول: 3BSE071501R1) عرضه می‌شود که شامل تمام سخت‌افزار ضروری مورد نیاز برای استقرار یک پیکربندی اتصال اضافی است. این رویکرد کلید در دست ادغام کارآمد را در هر دو نصب سیستم جدید AC 800M و ارتقاء یا توسعه سیستم موجود تسهیل می کند.

II. ویژگی ها و مزایای کلیدی

1. CEX-Bus Segmentation & Electrical Isolation: قابلیت اصلی واحد BC820 این است که یک اتصال CEX-Bus را از صفحه پایه پردازنده به بخش A و بخش B تقسیم کند. این دو حوزه ارتباطی مجزا ایجاد می کند که جداسازی فیزیکی و الکتریکی را فراهم می کند که برای مهار خطا و در دسترس بودن بالای سیستم ضروری است.

2. بنیادی برای معماری‌های ارتباط اضافی: ساختار گذرگاه تقسیم‌بندی شده به طور بومی از پیاده‌سازی رابط‌های ارتباطی کاملاً اضافی پشتیبانی می‌کند. ماژول های شبکه حیاتی (به عنوان مثال، PROFIBUS، PROFINET، اترنت) را می توان به صورت متقابل در دو بخش نصب کرد و مسیرهای اولیه و پشتیبان را برای تضمین جریان بدون وقفه داده حتی در صورت خرابی یک ماژول یا بخش ایجاد کرد.

3. قابلیت توسعه طولانی مدت: فراتر از تقسیم بندی، BC820K01 با استفاده از کابل های فیبر نوری و مسی، اتصال CEX-Bus و RCU (واحد کنترل اضافی) را در فواصل تا 200 متر گسترش می دهد. این انعطاف‌پذیری برای معماری‌های کنترل توزیع‌شده بسیار مهم است و به خوشه‌های ورودی/خروجی راه دور یا کابینت‌های ارتباطی اجازه می‌دهد در مکان‌های بهینه در سراسر یک کارخانه قرار گیرند.

4. پشتیبانی تعویض آنلاین CPU (تعویض داغ): در یک سیستم کاملاً پیکربندی شده که از کنترل‌کننده‌های اضافی (CPUهای اصلی/پشتیبان) استفاده می‌کند که از طریق واحدهای BC820 به هم متصل هستند، یک ماژول CPU از کار افتاده (از جمله صفحه پایه آن) می‌تواند جایگزین شود تا زمانی که سیستم همچنان فعال باشد. این قابلیت Hot Swap که تحت رویه‌های خاص انجام می‌شود، پنجره‌های تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده و برنامه‌ریزی نشده را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

5. گزینه های منبع تغذیه دوگانه برای قابلیت اطمینان بیشتر: واحد برق اولیه را از طریق CEX-Bus از پردازنده میزبان خود دریافت می کند. علاوه بر این، دارای یک کانکتور ورودی برق 24 ولت DC خارجی است. استفاده از این منبع خارجی امکان اجرای یک طرح برق اضافی را برای بخش‌های CEX-Bus فراهم می‌کند و از خرابی منبع تغذیه محافظت می‌کند.

6. ارتقاء جامع در دسترس بودن سیستم: با ادغام تقسیم بندی، افزونگی رابط، قابلیت نگهداری آنلاین و افزونگی قدرت اختیاری، BC820K01 یک راه حل چند وجهی برای به حداکثر رساندن زمان به کارگیری سیستم و انعطاف پذیری کلی در برنامه های اتوماسیون خواستار ارائه می دهد.

7. ایمنی سخت افزار و یکپارچگی پیکربندی: صفحه پایه TP850 دارای یک سیستم کلید مکانیکی (قفل کد آلفا) برای جلوگیری از نصب تصادفی واحدهای ناسازگار است. بعلاوه، BC820 های جفت شده در یک راه اندازی اضافی باید با حالت های سوئیچ سوئیچ مخالف (بالا/پایین) پیکربندی شوند، که برای سیستم برای شناسایی و مدیریت صحیح نقش های CPU های کنترل کننده اصلی و پشتیبان بسیار مهم است.

I II. نکات کلیدی نصب و پیکربندی

1. نصب: واحدهای BC820 به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مستقیماً بر روی کانکتور CEX-Bus واقع در صفحه پایه واحد پردازنده (به عنوان مثال TP830 برای PM8xx) نصب شوند.

2. پیکربندی اضافی: یک تنظیم معمولی با در دسترس بودن بالا شامل دو کیت BC820K01 است. یکی از BC820 به CEX-Bus اصلی CPU و دیگری به CEX-Bus CPU پشتیبان متصل می شود. سپس این دو BC820 از طریق فیبر نوری (RCU Data Link) و کابل‌های اترنت متقاطع (RCU Control Link) توسط کاربر به هم متصل می‌شوند و دو بخش CEX-Bus مستقل (A & B) ایجاد می‌کنند که هر دو کنترل‌کننده را در بر می‌گیرد.

3. خاتمه اتوبوس: هر بخش فیزیکی CEX-Bus باید به درستی در انتهای خود خاتمه داده شود تا از یکپارچگی سیگنال اطمینان حاصل شود. برای این منظور از پایانه های نر TB850 عرضه شده در کیت استفاده می شود. اگر از کابل فرمت TK850 در پیکربندی استفاده شده باشد، به جای آن یک پایانه زن TB851 مورد نیاز است.

4. استراتژی منبع تغذیه: برای حداکثر اطمینان، اتصال یک منبع تغذیه اضافی 24 ولت DC خارجی به پایانه های BC820 توصیه می شود. پیکربندی‌های پیشرفته می‌توانند منابع برق را به یکدیگر متصل کنند (مثلاً منبع 1 CPU A و BC820 B را تامین می‌کند؛ منبع 2 قدرت CPU B و BC820 A را تامین می‌کند) یا از یک منبع واحد با واحد رأی‌گیری SS82x استفاده می‌کند.

5. پیکربندی سوئیچ بحرانی: در یک راه‌اندازی اضافی جفت شده، سوئیچ‌های کلید روی دو واحد BC820 باید در موقعیت‌های مخالف تنظیم شوند (یکی 'بالا' یکی 'پایین'). این یک مرحله اجباری برای اولیه سازی صحیح سیستم و مدیریت نقش بین CPU های اضافی است.

6. الزامات کابل ارائه شده توسط کاربر:

• پیوند کنترل RCU: به کابل‌های اترنت متقاطع جفت تابیده محافظ (RJ45) نیاز دارد که روی پایه کراس اوور EIA/TIA-568B (هر چهار جفت متقاطع شده) با حداکثر طول 200 متر ساخته شده‌اند.

• پیوند داده RCU: به کابل های فیبر نوری چند حالته درجه OM3 50/125 میکرومتر با کانکتورهای LC Duplex، با حداکثر طول 200 متر نیاز دارد.

7. ممنوعیت ایمنی: هرگز سعی نکنید صفحات پایه CEX-Bus (TP850) را در زمانی که سیستم روشن و در حال کار است دستکاری، نصب یا جدا کنید. تمام ماژول های CEX روی یک بخش باید قبل از اینکه صفحه پایه آن به طور ایمن جابجا شود، برداشته شوند.

IV. تعمیر و نگهداری و عیب یابی

1. تعویض آنلاین CPU: این عملیات در یک پیکربندی کاملاً اضافی BC820 امکان پذیر است که در آن BC820 ها از یک منبع خارجی تغذیه می شوند. این به یک ترتیب دقیق نیاز دارد: خاموش کردن CPU معیوب، تعویض آن و صفحه اصلی آن، سپس راه اندازی مجدد. بخش سالم بدون مزاحمت در طول این فرآیند به کار خود ادامه می دهد.

2. تعویض کابل آنلاین: تعویض کابل های پیوند RCU ممکن است به صورت آنلاین انجام شود، در صورتی که توسط سطوح ویرایش نرم افزار و سخت افزار سیستم خاص پشتیبانی شود. این رویه معمولاً کار بر روی قسمت پشتیبان/آماده به کار سیستم را با پیروی از یک توالی دقیق برق-قطع-تعویض-وصل مجدد-برق الزامی می کند.

3. تعویض واحد BC820: برای جایگزینی خود واحد BC820 معیوب، لازم است هر دو CPU کنترلر مجاور را خاموش کنید و منبع تغذیه خارجی DC را که BC820 خاص تغذیه می کند، قطع کنید.

4. کمک های تشخیصی: پنل LED BC820 ابزار اصلی برای تشخیص اولیه عیب است:

• LED خطای قرمز جامد: ولتاژ منبع تغذیه خارجی 24 ولت و اتصالات را بررسی کنید. اگر برق تأیید شود، احتمالاً دستگاه دارای نقص سخت افزاری داخلی است و نیاز به تعمیر دارد.

• Run Green LED Off: نشان دهنده خرابی اساسی سخت افزار است. واحد باید برای تعمیر ارسال شود.

• LED RCU زرد چشمک زن: از کد چشمک زدن (1، 2 یا 3 بار) برای هدایت تلاش های عیب یابی به ترتیب به سمت پیکربندی سوئیچ، پیوندهای فیبر نوری، یا پیوندهای کنترل اترنت استفاده کنید.

V. سناریوهای کاربردی معمولی

BC820K01 در بخش‌های صنعتی که قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد مداوم سیستم غیرقابل مذاکره هستند، از جمله:

• نفت و گاز: سکوهای حفاری دریایی، نظارت و کنترل انتقال خط لوله (SCADA)، واحدهای فرآیند پالایشگاه.

• شیمیایی و دارویی: فرآیندهای واکنش دسته ای و پیوسته، که در آن وقفه می تواند منجر به از دست دادن قابل توجه محصول یا رویدادهای ایمنی شود.

• تولید و توزیع برق: سیستم های کنترل نیروگاه های حرارتی معمولی، نیروگاه های برق آبی و پست های برق.

• فلزات، معادن و خمیر و کاغذ: اتوماسیون خطوط تولید مداوم و در مقیاس بزرگ مانند کارخانه های نورد یا ماشین آلات کاغذ.

• دریایی: سیستم های کنترل شناور یکپارچه برای نیروی محرکه، مدیریت نیرو و موقعیت یابی پویا.