ABB DO890 یک ماژول خروجی دیجیتال با قابلیت اطمینان بالا و ذاتا ایمن (IS) است که به طور خاص برای سیستم کنترل توزیع شده ABB Ability™ System 800xA® طراحی شده است. این ماژول در درجه اول برای ارائه سیگنال های کنترل ایمن و قابل اعتماد به دستگاه های فعال در محیط های صنعتی به ویژه در مناطق خطرناک که ممکن است جو های انفجاری وجود داشته باشد استفاده می شود. فلسفه طراحی اصلی آن امکان اتصال و رانندگی مستقیم دستگاه های میدانی واقع در مناطق خطرناک را بدون نیاز به موانع ایمنی خارجی اضافی یا وسایل حفاظتی فراهم می کند. این امر طراحی سیستم را تا حد زیادی ساده می کند، هزینه های نصب و نگهداری را کاهش می دهد و ایمنی کلی سیستم را افزایش می دهد.
ماژول DO890 مدارهای حفاظتی پیشرفته ذاتاً ایمن را در هر کانال خروجی ادغام می کند که با استانداردهای بین المللی حفاظت در برابر انفجار (مانند IECEx، ATEX و غیره) مطابقت دارد. این تضمین می کند که انرژی الکتریکی خروجی در شرایط عملکرد عادی یا شرایط خطای مشخص برای احتراق یک جو انفجاری خاص کافی نیست. این امر آن را به یک انتخاب ایدهآل برای سیستمهای ابزار ایمنی (SIS) و سیستمهای کنترل فرآیند در صنایعی که شامل مواد قابل اشتعال و انفجاری هستند، مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، داروسازی و سکوهای دریایی تبدیل میکند.
به عنوان بخشی از سری I/O S800، DO890 ویژگی های عالی چگالی بالا، مدولار بودن و ایزوله کامل این سری را به ارث برده است. با کنترلر برتر (مانند AC 800M) از طریق ModuleBus ارتباط برقرار می کند و به طور یکپارچه در معماری سیستم 800xA ادغام می شود و تبادل کارآمد داده و پیکربندی و مدیریت مهندسی یکپارچه را ممکن می سازد.
2. طراحی هسته و ویژگی های کلیدی
1. طراحی ایمنی ذاتی
حفاظت داخلی: هر کانال خروجی اجزای حفاظتی ذاتاً ایمن تایید شده (مانند مدارهای محدود کننده جریان و محدود کننده ولتاژ) را یکپارچه می کند و نیاز به موانع ایمنی خارجی گران قیمت و پرهزینه بین کابینت کنترل و دستگاه های میدانی را از بین می برد.
اتصال مستقیم به مناطق خطرناک: به دستگاه های صحرایی واقع در مناطق خطرناک (منطقه 0/1 یا منطقه 1/21، بسته به گواهینامه)، مانند شیرهای برقی، صداهای هشدار و لامپ های نشانگر اجازه می دهد تا مستقیماً از طریق کابل های ساده دو سیمه به ماژول DO890 نصب شده در منطقه امن متصل شوند.
کاربرد گسترده: از هر دو برنامه Ex (محافظت از انفجار) و غیر Ex با جفت شدن با واحدهای ترمینال مختلف (TU890 برای برنامه های Ex، TU891 برای برنامه های غیر Ex) برای رفع نیازهای سناریوهای مختلف پشتیبانی می کند.
2. قابلیت درایو خروجی قوی
مشخصات خروجی: هر کانال خروجی اسمی 11 ولت DC، 40 میلی آمپر را ارائه می دهد که برای رانندگی دستگاه های میدان کم مصرف بهینه شده است.
سازگاری بار: بار معمولی 300 اهم است که می تواند به طور قابل اعتماد شیرهای برقی گواهی شده قبلی، صداهای هشدار و لامپ های نشانگر را هدایت کند. نوع سیگنال 'Selenoid Driver' آن نشان می دهد که مشخصه های خروجی آن مخصوصاً برای هدایت بارهای القایی مناسب است.
3. تشخیص و حفاظت کانال جامع
تشخیص مدار باز و اتصال کوتاه: هر کانال می تواند به طور مستقل برای تشخیص مدار باز (شکل سیم) و اتصال کوتاه (سیم به سیم یا سیم به زمین) پیکربندی شود. به محض تشخیص عیب، ماژول بلافاصله آن را به سیستم گزارش می دهد و آن را بر روی نشانگر وضعیت کانال در پانل جلویی ماژول نمایش می دهد و امکان محلی سازی و نگهداری سریع را فراهم می کند.
نشانگر وضعیت کانال: هر کانال مجهز به یک نشانگر LED مستقل است که نمایش زمان واقعی وضعیت خروجی (روشن/خاموش) و وضعیت خطا (عادی/خطا) را ارائه میکند و تشخیص محلی بصری را ارائه میدهد.
4. عملکرد عایق الکتریکی عالی
جداسازی کامل کانال: هر چهار کانال خروجی کاملاً ایزوله الکتریکی (Isolation Galvanic) از یکدیگر هستند. این بدان معناست که خطا در هر یک از کانال ها (به عنوان مثال اضافه ولتاژ، اتصال کوتاه) بر عملکرد عادی کانال های دیگر تأثیر نمی گذارد و به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان و در دسترس بودن سیستم را بهبود می بخشد.
جداسازی سطح سیستم: تمام کانال ها همچنین از گذرگاه ارتباطی ModuleBus و منبع تغذیه ماژول به صورت الکتریکی جدا می شوند. این طراحی به طور موثر از تداخل حلقه زمین، جریان های ناشی از اختلاف پتانسیل، و اضافه ولتاژهای گذرا که ممکن است از سمت میدان وارد شوند، از تاثیر بر شبکه اصلی سیستم کنترل جلوگیری می کند و عملکرد پایدار را تضمین می کند.
5. منبع تغذیه و اتصال انعطاف پذیر
منبع تغذیه: توان عملیاتی برای مراحل خروجی ماژول از منبع تغذیه 24 ولت DC ارائه شده در پایانه های منبع تغذیه ماژول تبدیل می شود.
سیم کشی ساده: هنگامی که با TU890/TU891 Compact MTU (واحد ترمینال میکرو) استفاده می شود، امکان اتصال دو سیمه به دستگاه های میدانی را بدون پایانه های میانی اضافی، کاهش نقاط اتصال و منابع احتمالی خرابی، و صرفه جویی در فضا و زمان نصب را فراهم می کند.
6. یکپارچه سازی سیستم بدون درز
ادغام 800xA: به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از System 800xA، DO890 می تواند به طور یکنواخت از طریق Control Builder Professional برای پیکربندی سخت افزار و تنظیمات پارامتر پیکربندی شود.
پشتیبانی از DTM: از Device Type Manager (DTM) پشتیبانی می کند، که امکان پیکربندی پیشرفته، تشخیص و عملیات تعمیر و نگهداری را در ابزارهای مهندسی که از فناوری FDT/FRAME پشتیبانی می کنند (مانند مدیریت دستگاه 800xA)، امکان مدیریت هوشمند دستگاه را فراهم می کند.
3. سناریوهای کاربردی
ماژول DO890 با بهره گیری از ویژگی های ایمنی ذاتی و قابلیت رانندگی قابل اعتماد خود، به طور گسترده برای کنترل دستگاه ها در مناطق خطرناک در سناریوهای صنعتی زیر استفاده می شود:
کنترل دریچه فرآیند: راندن شیرهای برقی پنوماتیک یا هیدرولیک دارای گواهینامه قبلی که برای جداسازی یا تنظیم در خطوط لوله شیمیایی، نفت و گاز استفاده می شود.
سیستم های ایمنی و هشدار: فعال کردن زنگ هشدار ضد انفجار در مناطق خطرناک برای ارائه هشدارهای صوتی و تصویری در مواقع اضطراری.
نشانگر وضعیت: لامپ های نشانگر ضد انفجار را روشن می کند تا وضعیت تجهیزات را از راه دور نمایش دهد (به عنوان مثال، در حال اجرا، توقف، خطا).
آتش و گاز / خاموش شدن اضطراری (ESD): به عنوان بخشی از یک سیستم ابزار ایمنی برای تحریک اقدامات تجهیزات مربوط به ایمنی عمل می کند.
کنترل بار عمومی: همچنین می تواند به عنوان کلید بار DC کم مصرف عمومی در مناطق غیرخطرناک یا هنگام استفاده از TU891 استفاده شود.
طراحی 4 کاناله آن انعطاف پذیری خوبی را برای کنترل چندین دستگاه کوچک یا به عنوان بخشی از یک پیکربندی اضافی فراهم می کند.
4. نصب، پیکربندی، و تشخیص
نصب و راه اندازی
ماژول DO890 روی یک رک استاندارد در یک ایستگاه ورودی/خروجی S800 نصب شده است. کابل های فیلد از طریق کانکتور جلو یا ترجیحاً TU890/TU891 Compact MTU متصل می شوند. استفاده از TU890/TU891 نیاز به بلوکهای ترمینال اضافی را از بین میبرد و اتصالات فشرده و قابل اعتماد را امکانپذیر میسازد، به ویژه برای نصب با تراکم بالا.
پیکربندی
پیکربندی ماژول در درجه اول از طریق نرم افزار مهندسی حرفه ای ABB Control Builder انجام می شود:
هنگامی که به یک کنترلر AC 800M متصل می شود، تمام تنظیمات از طریق Control Builder انجام می شود. اگر به عنوان یک دستگاه مستقل از طریق روش های دیگر مدیریت شود، DTM آن می تواند برای پیکربندی در یک برنامه فریم FDT استفاده شود.
تشخیص و نگهداری
عیبیابی بیدرنگ: ماژول بهطور مداوم عیبیابی داخلی و تشخیص بار کانال (مدار باز/کوتاه) را انجام میدهد.
بازخورد وضعیت: وضعیت کانال (OK/Error) در زمان واقعی از طریق بایت وضعیت کانال به سیستم کنترل گزارش میشود و به اپراتورها اجازه میدهد آن را در رابط انسان و ماشین (HMI) نظارت کنند.
نشاندهنده محلی: LED در هر کانال در پانل جلویی ماژول مستقیمترین وسیله را برای محلیسازی خطای محلی فراهم میکند.
DTM Diagnostics: DTM دسترسی به اطلاعات دقیق تر دستگاه، سوابق خطاهای تاریخی و وضعیت سلامتی را فراهم می کند و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و تجزیه و تحلیل خطا را تسهیل می کند.
5. خلاصه مزایا
بالاترین ایمنی: حفاظت ایمنی ذاتی داخلی استاندارد طلایی برای اتصال به دستگاه های مناطق خطرناک است که اساساً سطح ایمنی کارخانه را افزایش می دهد.
مقرون به صرفه: موانع ایمنی خارجی را از بین می برد، به طور قابل توجهی هزینه های سخت افزاری، فضای مورد نیاز کابینت و تلاش سیم کشی نصب را کاهش می دهد.
قابلیت اطمینان بالا: طراحی جداسازی کامل کانال به طور موثر از انتشار خطا جلوگیری می کند. عملکردهای تشخیصی قدرتمند تشخیص و رسیدگی سریع عیب را تضمین می کند و دسترسی به سیستم را به حداکثر می رساند.
یکپارچه سازی عالی سیستم: به عنوان یک جزء بومی اکوسیستم 800xA، مدیریت یکپارچه چرخه عمر از مهندسی، پیکربندی و راه اندازی تا بهره برداری و نگهداری را امکان پذیر می کند.
انعطاف پذیری کاربردی: مناسب برای مناطق Ex و غیر Ex، سازگار با دستگاه های مختلف میدانی. طراحی چهار کاناله نیازهای مختلف کنترل را برآورده می کند.
تعمیر و نگهداری آسان: نشانگر محلی واضح، قابلیت تشخیص از راه دور و پشتیبانی از ابزار DTM باعث می شود تعمیر و نگهداری روزانه و عیب یابی سریعتر و کارآمدتر شود.
