ماژول خروجی دیجیتال T8451 Trusted TMR 24 Vdc

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 یک دستگاه رابط خروجی سه‌گانه ماژولار اضافی (TMR) با یکپارچگی بالا است که برای برنامه‌های کنترل حیاتی که به بالاترین سطح ایمنی و در دسترس بودن نیاز دارند، طراحی شده است. این ماژول با حداکثر 40 دستگاه میدانی ارتباط برقرار می کند و از طریق معماری پیشرفته TMR خود پوشش تشخیصی جامع و تحمل خطا را ارائه می دهد. هر کانال خروجی شامل تست تشخیصی سه‌گانه، از جمله اندازه‌گیری مداوم جریان و ولتاژ در هر بخش از کانال خروجی رأی‌دهی شده است، که اطمینان می‌دهد که سیستم می‌تواند بدون وقفه در فرآیند کنترل‌شده، خطاهای منفرد را شناسایی کرده و مقاومت کند.

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 عضوی از محدوده ماژول های ورودی/خروجی Trusted است که همگی عملکرد و شکل مشترکی دارند. در عمومی‌ترین سطح، همه ماژول‌های ورودی/خروجی مورد اعتماد به گذرگاه بین ماژول‌ها (IMB) متصل می‌شوند، که قدرت را فراهم می‌کند و ارتباط با پردازنده TMR مورد اعتماد را امکان‌پذیر می‌سازد. این ماژول دارای یک رابط میدانی است که به سیگنال های مخصوص ماژول در میدان متصل می شود، و همه ماژول ها در محدوده Trusted با معماری Triple Modular Redundant ساخته شده اند تا از بالاترین سطح یکپارچگی و قابلیت اطمینان سیستم اطمینان حاصل کنند.

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 توسط TüV گواهینامه IEC 61508 Safety Integrity Level 3 (SIL 3) را دریافت کرده است و آن را برای استفاده در کاربردهای حیاتی ایمنی در طیف وسیعی از صنایع، از جمله نفت و گاز، پردازش شیمیایی، تولید برق و حمل و نقل مناسب می کند. این ماژول برای کار در محیط‌های صنعتی سخت‌افزار طراحی شده است و نظارت خودکار خطی جامعی را برای تشخیص خرابی‌های مدار باز و اتصال کوتاه در سیم‌کشی میدانی و دستگاه‌های بار فراهم می‌کند.

ویژگی های کلیدی

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 مجموعه گسترده ای از ویژگی ها را ارائه می دهد که آن را به گزینه ای ایده آل برای برنامه های کنترل خروجی با یکپارچگی بالا تبدیل می کند. این ویژگی ها شامل 40 نقطه خروجی ماژول مازاد سه گانه در هر ماژول است که چگالی استثنایی و تحمل خطا را ارائه می دهد. این ماژول عملکردهای تشخیص خودکار و خودآزمایی جامع را انجام می دهد که به طور مداوم یکپارچگی عملیاتی تمام مدارهای حیاتی را تأیید می کند.

مانیتورینگ خط خودکار برای هر نقطه جداگانه ارائه می شود که امکان تشخیص مدار باز و سیم کشی میدان اتصال کوتاه و خطاهای بار را فراهم می کند. این ویژگی به طور قابل توجهی زمان عیب یابی را کاهش می دهد و در دسترس بودن سیستم را با ارائه بازخورد فوری در مورد شرایط سیم کشی میدانی افزایش می دهد. این ماژول دارای یک مانع عایق نوری/گالوانیکی مقاوم در برابر ضربه 2500 ولتی است که از محافظت قوی در برابر تغییرات ولتاژ و حفظ ایزوله بین سیستم کنترل و مدارهای میدانی اطمینان می دهد.

حفاظت از جریان اضافه خودکار در هر کانال ارائه می شود که نیاز به فیوزهای خارجی را از بین می برد و طراحی سیستم را ساده می کند و در عین حال قابلیت اطمینان را افزایش می دهد. ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 شامل گزارش توالی رویدادها (SOE) با وضوح 1 میلی ثانیه است که ثبت دقیق تغییرات وضعیت خروجی را با مهر زمانی دقیق برای تجزیه و تحلیل دقیق فرآیند و عیب یابی امکان پذیر می کند.

این ماژول از جایگزینی آنلاین با استفاده از تنظیمات اختصاصی Companion Slot یا SmartSlot پشتیبانی می کند. در پیکربندی‌های Companion Slot، دو اسلات مجاور برای یک عملکرد ماژول پیکربندی شده‌اند، با یک اسلات به عنوان موقعیت اصلی و دیگری به عنوان یک موقعیت ثانویه یا یدکی اختصاصی. تنظیمات SmartSlot اجازه می دهد تا یک اسلات یدکی در بین چندین ماژول اصلی به اشتراک گذاشته شود و تراکم اسلات در شاسی به حداکثر برسد.

وضعیت خروجی پانل جلویی دیودهای ساطع نور (LED) برای هر نقطه ارائه شده است که وضعیت خروجی و خطاهای سیم کشی میدان را نشان می دهد. ال ای دی های وضعیت ماژول، وضعیت سلامت و عملکرد ماژول را نشان می دهند، از جمله وضعیت های فعال، آماده به کار، و وضعیت های تحصیلی. خروجی‌های ماژول در گروه‌های هشت تایی مجزا تغذیه می‌شوند که هر یک از این گروه‌ها به عنوان یک گروه قدرت تعیین می‌شوند.

معماری سیستم

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 از چهار بخش اصلی ساخته شده است که با هم کار می کنند تا عملکرد جامع و تحمل خطا را ارائه دهند. این بخش ها عبارتند از: واحد رابط میزبان، واحد رابط فیلد، واحد پایانه میدان و واحد پنل جلو.

واحد رابط میزبان

واحد رابط میزبان به عنوان نقطه دسترسی به گذرگاه میان ماژول برای ماژول عمل می کند. این توزیع توان و توان پردازش قابل برنامه ریزی محلی را فراهم می کند و تنها بخشی از ماژول I/O است که مستقیماً به Backplane IMB متصل می شود. واحد رابط میزبان در اکثر انواع ورودی/خروجی با یکپارچگی بالا مشترک است و عملکردهای مشترک وابسته به نوع و محدوده محصول را انجام می دهد. هر واحد رابط میزبان شامل سه برش مستقل است که معمولاً به آنها A، B و C گفته می شود، با تمام اتصالات بین سه برش دارای جداسازی برای جلوگیری از هرگونه تعامل خطا بین برش ها. هر برش یک منطقه مهار خطا در نظر گرفته می شود، زیرا خطا در یک برش تأثیری بر عملکرد برش های دیگر ندارد.

Host Interface Unit ارتباطات پرسرعت با تحمل خطا را با پردازنده Trusted TMR از طریق رابط IMB فراهم می کند. یک گذرگاه اتصال FCR بین برش ها رای دادن به داده های ورودی IMB و توزیع داده های ماژول ورودی/خروجی خروجی به IMB را امکان پذیر می کند. این واحد یک رابط داده سریال ایزوله گالوانیکی برای تکه‌های واحد رابط میدانی و اشتراک برق اضافی ولتاژ منبع تغذیه شاسی 24 Vdc با تنظیم توان برای قدرت منطقی مدار واحد رابط میزبان فراهم می‌کند. برق ایزوله مغناطیسی به تکه های واحد رابط میدانی ارائه می شود و یک رابط داده سریال به واحد پنل جلویی برای LED های وضعیت ماژول متصل می شود.

پیوند SmartSlot بین ماژول‌های Active و Standby هماهنگی را در طول فعالیت‌های جایگزینی ماژول فراهم می‌کند. قابلیت‌های پردازش سیگنال دیجیتال کاهش داده‌های محلی و تشخیص خود را انجام می‌دهند، در حالی که منابع حافظه محلی داده‌های عملیات ماژول، اطلاعات پیکربندی و داده‌های ورودی/خروجی میدانی را ذخیره می‌کنند. عملکردهای خانه داری داخلی، ولتاژ مرجع، مصرف جریان و دمای برد را کنترل می کنند.

واحد رابط فیلد

واحد رابط میدانی شامل مدارهای خاص لازم برای اتصال به انواع خاصی از سیگنال های ورودی/خروجی میدان است. هر ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 دارای سه واحد رابط میدانی است، یکی در هر قطعه. برای این ماژول خروجی دیجیتال، واحد رابط میدانی شامل یک مرحله از ساختار سوئیچ خروجی و یک مدار خروجی سیگما - مثلث برای هر یک از 40 خروجی میدان است. دو مدار سیگما-مثلث اضافی نظارت اختیاری ولتاژ منبع ورودی/خروجی میدان خارجی را فراهم می‌کنند.

واحد رابط میدانی توان ایزوله را از واحد رابط میزبان برای عملیات منطقی دریافت می‌کند و برای ولتاژهای عملیاتی مورد نیاز مدار خود، تهویه توان اضافی را فراهم می‌کند. یک پیوند سریال جدا شده 6.25 مگابیت در ثانیه، هر واحد رابط فیلد را به یکی از بخش های واحد رابط میزبان متصل می کند. واحد رابط میدانی همچنین طیف وسیعی از سیگنال های خانه داری را اندازه گیری می کند که به نظارت بر عملکرد و شرایط عملیاتی ماژول کمک می کند. این سیگنال ها شامل ولتاژ منبع تغذیه، جریان مصرفی، ولتاژ مرجع پردازنده و دمای برد می باشد.

واحد پایانه میدان

واحد پایانه میدان بخشی از ماژول ورودی/خروجی است که هر سه واحد رابط میدانی را به یک رابط میدانی متصل می‌کند. واحد پایانه میدان، سوئیچ‌های گروهی Fail-Safe و اجزای غیرفعال لازم برای تهویه سیگنال، حفاظت از اضافه ولتاژ، و فیلتر EMI/RFI را فراهم می‌کند. هنگامی که در یک کنترلر قابل اعتماد یا شاسی توسعه دهنده نصب می شود، کانکتور میدان پایانه میدان به مجموعه کابل ورودی/خروجی میدان متصل در پشت شاسی متصل می شود.

پیوند SmartSlot از طریق واحد پایان فیلد از واحد رابط میزبان به اتصالات میدانی منتقل می شود. این سیگنال‌ها مستقیماً به کانکتور میدان می‌روند و از سیگنال‌های ورودی/خروجی در واحد پایانه میدان جدا می‌شوند. پیوند SmartSlot اتصال هوشمند بین ماژول‌های Active و Standby را برای هماهنگی در طول تعویض ماژول فراهم می‌کند.

واحد پنل جلو

واحد پنل جلو شامل کانکتورها، سوئیچ ها، منطق و نشانگرهای LED لازم برای پنل جلویی است. برای هر نوع ماژول ورودی/خروجی مطمئن، واحد پنل جلویی شامل نشانگرهای LED سالم، فعال/آماده به کار، و آموزش دیده به همراه سوئیچ های حذف ماژول است. LED های دو رنگ اضافی نشانگر وضعیت سیگنال های ورودی/خروجی منفرد را ارائه می دهند. رابط های داده سریال، واحد پنل جلویی را به هر یک از برش های واحد رابط میزبان متصل می کند تا نشانگرهای وضعیت LED را کنترل کند و سوئیچ های حذف ماژول را نظارت کند.

نظارت خط و وضعیت خروجی

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 به طور خودکار جریان و ولتاژ کانال خروجی را برای تعیین وضعیت کانال خروجی نظارت می کند. وضعیت خروجی عددی و وضعیت خطای خط به برنامه گزارش می شود و اطلاعات تشخیصی جامعی را ارائه می دهد. شرایط وضعیت خطا پایش خط شامل اتصال کوتاه میدان، خروجی بدون بار، مدار باز میدان، خروجی قطع شده و بدون ولتاژ منبع تغذیه میدان است.

توصیه می شود یک مقاومت بار ساختگی را در خروجی های استفاده نشده قرار دهید تا جریانی که از آستانه بی باری فراتر رود کشیده شود. این عمل به جلوگیری از سیگنال‌دهی وضعیت خطای بدون بار توسط ماژول کمک می‌کند و نظارت دقیق خط را برای کانال‌های بلااستفاده تضمین می‌کند.

تشخیص و تست عیب

عیب یابی گسترده، تشخیص خودکار خطاهای ماژول را در ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 فراهم می کند. معماری TMR ماژول خروجی و تشخیص های انجام شده اعتبار تمام مدارهای بحرانی را تأیید می کند. استفاده از معماری TMR یک روش تحمل خطا را برای مقاومت در برابر وقوع اولین خطا در ماژول و ادامه کنترل‌های خروجی عادی بدون وقفه در سیستم یا فرآیند فراهم می‌کند.

خطاها از طریق نشانگرهای وضعیت سالم در پنل جلوی ماژول و از طریق اطلاعات گزارش شده به پردازنده TMR مورد اعتماد به کاربر گزارش می شود. در شرایط عادی، هر سه نشانگر Healthy سبز هستند. هنگامی که یک خطا رخ می دهد، یکی از نشانگرهای سالم به رنگ قرمز چشمک می زند که نشان می دهد که بررسی توصیه می شود. اگر علت در ماژول باشد، ماژول باید تعویض شود.

ماژول ورودی/خروجی از گذرگاه بین ماژول تا اتصال دهنده میدان شامل تشخیص عیب گسترده و تست یکپارچگی است. به عنوان یک دستگاه خروجی، بیشتر تست ها در حالت بدون تداخل انجام می شود. داده های ورودی از IMB در رم اضافی تصحیح کننده خطا در هر بخش از واحد رابط میزبان ذخیره می شود. داده‌های دریافت‌شده توسط هر برش رأی داده می‌شود و همه ارسال‌های داده شامل پاسخ تأییدی از گیرنده است.

به صورت دوره‌ای، پردازنده TMR مورد اعتماد به پردازنده‌های سیگنال دیجیتال آنبرد دستور می‌دهد تا یک تست لایه ایمنی را انجام دهند. این آزمایش منجر به تایید پردازشگر سیگنال دیجیتال با پردازشگر TMR مورد اعتماد می شود که توانایی پردازش داده ها را با یکپارچگی انجام می دهد. علاوه بر این، پردازشگر سیگنال دیجیتال از بررسی های افزونگی چرخه ای برای تأیید متغیرها و پیکربندی ذخیره شده در حافظه فلش استفاده می کند.

بین واحد رابط میزبان و واحد رابط میدانی یک سری پیوندهای گالوانیکی ایزوله برای داده و توان وجود دارد. دیتالینک برای واریانس همگام سازی و نظارت می شود. هر دو واحد رابط فیلد و واحد رابط میزبان دارای سنسورهای دمای داخلی هستند تا مشکلات مربوط به دما را مشخص کنند. منابع تغذیه هر دو برد واحد رابط میزبان و واحد رابط فیلد اضافی، کاملاً مجهز و قابل آزمایش هستند و یک زیرسیستم یکپارچگی قدرت را تشکیل می دهند.

ساختار سوئیچ خروجی

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 یک توپولوژی سوئیچ TMR را ارائه می دهد که در آن بار توسط مجموع سه کانال سوئیچ کاملاً نظارت شده و ایمن هدایت می شود که یک کانال به طور فیزیکی در هر واحد رابط فیلد در ماژول ساکن است. هرگونه خرابی تک سوئیچ یا کل برش به گونه ای طراحی شده است که دو کانال از سه کانال سوئیچ ایمن را برای تغذیه بار عملیاتی کند.

سوئیچ های بالایی به صورت Normally Open نشان داده می شوند و توسط واحد رابط میدانی که از نظر فیزیکی در آن ساکن هستند کنترل می شوند. سوئیچ های پایین به صورت Normally Closed نشان داده می شوند و توسط واحد رابط فیلد مجاور بالادست کنترل می شوند. در این زمینه، Normally Open به عنوان در حالت خاموش بودن در غیاب قدرت سیگنال کنترل تعریف می شود، و به طور مشابه، Normally Closed حالت روشن در غیاب قدرت سیگنال کنترلی است. این سوئیچ‌ها از ماسفت‌های حالت بهبود ساخته شده‌اند و در صورت عدم وجود برق ماژول خاموش می‌شوند تا سیگنال‌های ولتاژ گیت برای بایاس کردن آنها ایجاد شود.

دلیل روشن بودن کلیدهای پایینی در غیاب سیگنال کنترلی این است که به دو کانال اجازه می دهد تا بار را در صورت خرابی کامل یک قطعه تغذیه کنند. حتی اگر یک قطعه کامل از کار بیفتد، مدارهای خروجی باقیمانده جریان کنترل لازم را به بار منتقل می کنند.

Switch Diagnostics

در طول عملکرد عادی، کلید 1 و سوئیچ 2 همچنان روشن هستند. در این حالت، هر دو کلید مقاومت پایینی از خود نشان می دهند. برای تعیین توانایی سیستم برای کنترل بار از طریق این سوئیچ ها، ولتاژ دروازه آنها یک به یک مدوله می شود. همانطور که ولتاژهای گیت مدوله می شوند، سیگنال های مانیتورینگ به طور همزمان به شکل قابل پیش بینی تغییر می کنند. پردازنده سیگنال دیجیتال محلی دامنه و فاز نسبی این سیگنال های AC کوچک را برای تعیین مقاومت و ولتاژ آستانه هر سوئیچ تجزیه و تحلیل می کند.

برای به دست آوردن سطح اطمینان از توانایی ترانزیستورها برای خاموش شدن نیازی به قطع کامل جریان بار نیست. برای پیکربندی سوئیچ TMR در حالت روشن، تنها یک سوئیچ سالم در هر زمان باید مدوله شود در حالی که دو کلید دیگر جریان بار را تحمل می کنند.

حفاظت از اتصال کوتاه

کانال‌های خروجی ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 تحت استاندارد IEC 61131-2 محافظت شده طبقه‌بندی می‌شوند که به‌طور خاص الزامات خروجی‌های محافظت‌شده را برآورده می‌کند. در حالی که برق است، جریان خروجی کانال برای محافظت از سوئیچ های کانال در برابر آسیب ناشی از شرایط جریان اضافه پایدار نظارت می شود. با تشخیص وضعیت جریان اضافه پایدار، حالت خطای اتصال کوتاه قفل می شود و خروجی قطع می شود.

در حالی که بدون انرژی، خروجی ممکن است به صورت اختیاری برای شناسایی خطاهای میدان اتصال کوتاه از طریق پیکربندی فایل System.INI پیکربندی شود. تشخیص اتصال کوتاه در حین قطع برق به انرژی بخشی از مدار میدان برای تعیین مقاومت بار کانال متکی است. انرژی بخشی یک مدار میدان به گونه ای طراحی شده است که هرگونه تغییر در ولتاژ یا جریان میدان را به ترتیب به کمتر از 2 ولت یا 100 میلی آمپر محدود کند.

وضعیت خطای اتصال کوتاه قفل شده را می توان با استفاده از دکمه بازنشانی خطای سیستم یا با انتقال وضعیت کانال دستور داده شده پاک کرد. خروجی همچنین شامل یک پیوند همجوشی غیر قابل تعویض برای محافظت مطلق در برابر شرایط گسل فاجعه آمیز است.

سوئیچ های ایمن گروهی

برای پشتیبانی از عملکرد ایمن، ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 مجهز به یک سری سوئیچ است که برق منبع را برای گروهی از هشت کانال خروجی، که به عنوان یک گروه قدرت تعیین شده اند، تامین می کند. سوئیچ Fail-Safe گروه ماژول خروجی به عنوان یک کلید کنترلی نهایی در نظر گرفته شده است که می تواند خروجی هایی را که نمی توانند به روش معمولی خاموش شوند، خاموش کند. برای ایمنی، وجود دو یا چند خطا در ماژول خروجی باعث می‌شود که سوئیچ‌های ایمن گروهی خاموش شوند و در نتیجه تمام خروجی‌های گروه آن قطع شود.

سه سوئیچ به صورت موازی وجود دارد که شامل سوئیچ گروهی Fail-Safe است که یکی با هر بخش از گروه قدرت مرتبط است. سوئیچ های گروهی Fail-Safe از طریق سیگنال یکی از دو برش همسایه دیگر کنترل می شوند. این به این معنی است که اگر یک برش از حالت های خروجی مشخص کند که یک خروجی در حالتی که باید باشد در حالت بدون انرژی نیست، آنگاه می تواند به سوئیچ گروپ ایمن خود و سوئیچ های گروه دیگر سوئیچ های ایمن گروهی دستور قطع برق بدهد. این باعث می شود که دو عنصر از سه عنصر ساختار سوئیچ ایمن گروهی از حالت برق خارج شوند و تنها یک عنصر روشن شود.

اگر دو برش یک عمل را انجام دهند، آخرین خروجی سوئیچ گروهی Fail-Safe قطع می‌شود. اگر دو یا چند عنصر سوئیچ خروجی در حالت گیر کرده از کار بیفتند، به طوری که خروجی نتواند انرژی خود را قطع کند، این اتفاق می افتد. سیگنال کنترل سوئیچ ایمن گروهی توسط یک پمپ شارژ که از ساعت ارتباطی به گروه قدرت برش هدایت می شود، تولید می شود. اگر ساعت از کار بیفتد، بایاس سوئیچ ایمن گروهی از بین می‌رود و این اطمینان را می‌دهد که حتی اگر توانایی برش برای برقراری ارتباط با یک گروه قدرت از بین برود، همچنان می‌توان با متوقف کردن ساعت ارتباطی، سوئیچ گروهی Fail-Safe را قطع کرد. اگر یک قطعه از کار بیفتد، نگهبان در واحد رابط میزبان زمان سپری می‌کند و قطعه را بازنشانی می‌کند، که منبع تغذیه واحد رابط میدانی را خاموش می‌کند و سیگنال کنترل سوئیچ گروه Fail-Safe مربوطه نیز خاموش می‌شود.

نصب و پیکربندی

درج و حذف ماژول

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 حاوی قطعات حساس به استاتیک است و باید اقدامات احتیاطی در ارتباط با استاتیک رعایت شود. به طور خاص، پین های کانکتور در معرض دید نباید لمس شوند و تحت هیچ شرایطی نباید محفظه ماژول را جدا کنید. قبل از نصب، ماژول باید به صورت بصری از نظر آسیب بررسی شود، و مطمئن شوید که محفظه ماژول سالم به نظر می رسد و کانکتور I/O در پشت ماژول فاقد پین خمیده است. اگر ماژول آسیب دیده یا هر پین خمیده به نظر می رسد، نباید آن را نصب کرد و پین های خم شده را نباید صاف کرد. ماژول باید برای تعویض برگردانده شود.

برای نصب ماژول، مجموعه کابل میدان باید نصب شده و به درستی قرار گیرد. اگر از کلیدهای ماژول ورودی/خروجی استفاده می‌شود، همه کلیدها باید تأیید شوند که در موقعیت‌های صحیح نصب شده‌اند و به درستی در شیارهای خود قرار گرفته باشند. زبانه های اجکتور روی ماژول با استفاده از کلید رهاسازی آزاد می شوند و از باز بودن کامل زبانه های اجکتور اطمینان حاصل می شود. با نگه داشتن اجکتورها، ماژول با دقت در شکاف مورد نظر وارد می شود. ماژول با فشار دادن روی بالا و پایین فاسیای ماژول به طور کامل به خانه هل داده می شود و اجکتورهای ماژول بسته می شوند و اطمینان حاصل می شود که آنها در موقعیت قفل خود کلیک می کنند.

ماژول باید با حداقل مقاومت روی شاسی سوار شود. اگر ماژول به راحتی سوار نمی شود، نباید مجبور شود. ماژول باید برداشته شود و برای پین های خمیده یا آسیب دیده بررسی شود. اگر پین ها آسیب ندیده اند، ممکن است سعی شود ماژول را دوباره نصب کنید.

انتخاب کابل

کابل‌های ورودی/خروجی مناسب برای استفاده با ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 در توضیحات محصول کابل‌های شکاف ورودی/خروجی مطمئن و توضیحات محصول کابل‌های SmartSlot I/O Trusted آورده شده است. این توضیحات محصول همچنین انواع مونتاژ پایان میدان یا مجموعه خاتمه میدان همه کاره را که ممکن است با این نوع ماژول مورد استفاده قرار گیرد، شرح می دهد. طول سفارشی کابل های FTA چند هسته ای 0.5 میلی متر مربع با مقاومت 40 اهم در هر کیلومتر است. به عنوان مثال، یک کابل 50 متری دارای امپدانس حلقه 4 اهم در 0.5 آمپر است که معادل افت ولتاژ 2 Vdc است.

فسخ

خروجی های استفاده نشده باید در برنامه خاموش شوند و از طریق یک مقاومت 4K7 اهم 0.5 وات به صفر ولت متصل شوند تا عملکرد مناسب نظارت بر خط حفظ شود و از نشانه های خطای اشتباه جلوگیری شود.

اتصالات پین اوت ماژول

ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 از یک کانکتور میدانی با چندین ردیف اتصال استفاده می کند. چیدمان پین اوت اتصالات پیوند SmartSlot، اتصالات کانال خروجی را برای همه 40 کانال سازماندهی شده توسط گروه پاور، و اتصالات تامین و بازگشت گروه Power را فراهم می کند. هر گروه قدرت شامل هشت کانال خروجی با اتصالات تغذیه و بازگشت مثبت مرتبط است.

پلاریزاسیون و کلید گذاری ماژول

همه ماژول های مورد اعتماد برای کمک به جلوگیری از قرار دادن در موقعیت اشتباه در یک شاسی کلید زده شده اند. پلاریزاسیون شامل دو بخش است: ماژول و کابل میدان مرتبط. هر نوع ماژول در طول ساخت کلید خورده است. سازمانی که مسئول ادغام سیستم مورد اعتماد است، باید کابل را با برداشتن قطعات کلید از کابل کلید بزند تا قبل از نصب با حفره های نصب شده به ماژول مرتبط مطابقت داشته باشد. برای کابل هایی که دارای شیار Companion هستند، هر دو نوار کلید باید پلاریزه شوند. برای ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451، پایه های کلید 1، 5، و 6 باید حذف شوند.

پیکربندی ماژول

برای خود ماژول خروجی فیزیکی نیازی به پیکربندی نیست. تمام ویژگی های قابل تنظیم ماژول با استفاده از ابزارهای موجود در Engineering Workstation انجام می شود و به بخشی از برنامه یا فایل System.INI تبدیل می شود که در پردازنده Trusted TMR بارگذاری می شود. پردازنده Trusted TMR به طور خودکار ماژول خروجی را پس از دانلود برنامه ها و در حین تغییر فعال/آماده به کار پیکربندی می کند.

IEC 61131 TOOLSET رابط اصلی را برای پیکربندی ماژول خروجی فراهم می کند. سه رویه برای پیکربندی ماژول خروجی ضروری است: تعریف متغیرهای ورودی/خروجی لازم برای داده های خروجی میدان و داده های وضعیت ماژول با استفاده از ویرایشگر فرهنگ لغت IEC 61131 TOOLSET. ایجاد یک تعریف ماژول I/O در ویرایشگر اتصال I/O برای هر ماژول I/O، که اطلاعات فیزیکی از جمله محل شاسی و اسلات را تعریف می کند و به متغیرها اجازه می دهد به کانال های I/O ماژول متصل شوند. و با استفاده از Trusted System Configuration Manager برای تعریف حالت‌های نشانگر LED سفارشی، حالت‌های پیش‌فرض یا ایمن در هر کانال و سایر تنظیمات ماژول.

تعریف تجهیزات پیچیده

T8451 I/O Complex Equipment Definition شامل هشت برد I/O است که به صورت عددی با شماره Rack ارجاع داده می شود. این بردها شامل برد DO برای پارامترهای OEM و وضعیت خروجی میدان، برد STATE برای وضعیت خروجی میدان، برد هوش مصنوعی برای ولتاژ خروجی، برد CI برای جریان خروجی، برد LINE_FLT برای وضعیت خطای خط، برد DISCREP برای عدم تطابق کانال، برد HKEEPING برای اطلاعات هیئت مدیره، اطلاعات Moonfood و خانه داری/TheINO.

دنباله ای از پیکربندی رویدادها

هر متغیر خروجی Boolean ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 را می توان برای ثبت خودکار توالی رویدادها پیکربندی کرد. این برای متغیرهای وضعیت خروجی و وضعیت خطای خط اعمال می شود. یک متغیر Boolean برای SOE در طول تعریف متغیر در ویرایشگر دیکشنری دیتا پیکربندی شده است. برای انتخاب SOE، دکمه Extended در Boolean Variable Definition Dialog Boxe فشار داده می شود تا Extended Definition Dialog باز شود، و کادر Sequence of Events علامت زده می شود تا متغیر برای ثبت خودکار SOE فعال شود.

در حین کار، ماژول خروجی به طور خودکار تغییر اطلاعات وضعیت با مهر زمانی را برای داده های خروجی گزارش می کند. پردازنده Trusted TMR به طور خودکار تغییر وضعیت را برای متغیرهای SOE پیکربندی شده در گزارش SOE سیستم ثبت می کند. گزارش SOE را می توان با استفاده از بسته SOE و Process Historian که در ایستگاه کاری مهندسی اجرا می شود، نظارت و بازیابی کرد.

عملیات پنل جلویی

نشانگرهای وضعیت در پنل جلوی ماژول خروجی دیجیتال Trusted TMR 24 Vdc T8451 نشانه های بصری وضعیت عملیاتی ماژول و وضعیت خروجی میدانی را ارائه می دهند. هر نشانگر یک LED دو رنگ است. در بالا و پایین هر ماژول یک اهرم اجکتور وجود دارد که برای جدا کردن ماژول از روی شاسی استفاده می شود. سوئیچ های محدود موقعیت باز و بسته اهرم های اجکتور را تشخیص می دهند. اهرم های اجکتور معمولاً هنگامی که ماژول به طور محکم در کنترلر یا شاسی اکسپندر قرار می گیرد، بسته می شوند.

LED وضعیت ماژول

شش نشانگر وضعیت ماژول در پنل جلویی ماژول وجود دارد: سه نشانگر سالم، یک نشانگر فعال، یک نشانگر آماده به کار و یک نشانگر آموزش دیده. نشانگرهای سالم مستقیماً توسط هر تکه ماژول کنترل می شوند. نشانگرهای Active، Standby و Educated توسط واحد پنل جلو کنترل می شوند. واحد پنل جلویی داده‌ها را از هر یک از برش‌های ماژول دریافت می‌کند، یک رای 2003 روی هر بیت داده از برش‌ها انجام می‌دهد و شاخص‌ها را بر اساس آن تنظیم می‌کند.

نشانگرهای Healthy می‌توانند حالت‌های مختلفی را نشان دهند، از جمله خاموش بودن زمانی که برق به ماژول وارد نمی‌شود، کهربایی زمانی که برش در حالت راه‌اندازی است، سبز زمانی که برش سالم است، قرمز چشمک می‌زند زمانی که خطا در برش مربوطه وجود دارد اما برش هنوز کار می‌کند، قرمز لحظه‌ای پس از نصب هنگامی که برق به برش مربوطه اعمال می‌شود، و قرمز زمانی که برش مربوطه برق اعمال می‌شود، و قرمز زمانی که برش مربوطه یک خطا است و قرمز در حالت بحرانی مشخص می‌شود. برش غیرفعال است

هنگامی که ماژول در حالت فعال نیست، نشانگر Active خاموش، زمانی که ماژول در حالت Active یا Maintain قرار دارد سبز، هنگامی که ماژول در حالت خاموش است، اگر LED Standby خاموش باشد، قرمز چشمک می زند و هنگامی که ماژول در حالت مرگبار است اگر LED Standby نیز چشمک می زند، قرمز چشمک می زند.

هنگامی که ماژول در حالت آماده به کار نیست، نشانگر Standby خاموش، هنگامی که ماژول در حالت آماده به کار است سبز، و هنگامی که ماژول در حالت مرگ است چشمک می زند و LED فعال نیز قرمز چشمک می زند.

هنگامی که ماژول آموزش نمی بیند، نشانگر Educated خاموش، هنگامی که ماژول آموزش داده می شود سبز، هنگامی که ماژول توسط پردازنده تشخیص داده می شود اما آموزش کامل نیست چشمک می زند، و هنگامی که تغییر فعال/آماده به کار در حال انجام است، چشمک زن کهربایی نشان می دهد.

نشانگرهای وضعیت خروجی

40 نشانگر وضعیت کانال خروجی در پنل جلویی ماژول وجود دارد که برای هر خروجی فیلد یکی وجود دارد. این نشانگرها توسط واحد پنل جلویی کنترل می‌شوند، که داده‌ها را از هر یک از برش‌های ماژول دریافت می‌کند و قبل از تنظیم نشانگرها، رای 2003 را بر روی هر بیت داده از برش‌ها انجام می‌دهد. حالت نشانگر وضعیت خروجی به وضعیت عددی کانال خروجی بستگی دارد. هر حالت خروجی را می توان به گونه ای تعریف کرد که حالت نشانگر خاصی از جمله خاموش، سبز، قرمز، سبز چشمک زن یا قرمز چشمک زن داشته باشد.

حالت‌های نشانگر قابل تنظیم به کاربران اجازه می‌دهد تا نشانه‌های وضعیت خروجی را مطابق با نیازهای برنامه شخصی سفارشی کنند. بدون سفارشی‌سازی، حالت‌های نشانگر پیش‌فرض نشان‌دهنده خروجی خاموش، خروجی روشن، مدار باز خروجی بدون بار، حفاظت از جریان اضافه خروجی اتصال کوتاه میدانی فعال شده و کانال خروجی قطع شده، و خطای کانال یا عدم وجود ولتاژ منبع تغذیه میدان است.

عیب یابی و نگهداری

گزارش خطا

خطاهای ماژول خروجی Trusted TMR 24 Vdc Digital Output Module T8451 از طریق نشانگرهای بصری در پنل جلویی ماژول و از طریق متغیرهای وضعیت که ممکن است به طور خودکار در برنامه های کاربردی و رابط های ارتباطی سیستم خارجی نظارت شوند به کاربر گزارش می شود. به طور کلی دو نوع عیب وجود دارد که باید توسط کاربر برطرف شود: خطاهای سیم کشی خارجی و خطاهای ماژول. خطاهای سیم کشی خارجی نیاز به اقدامات اصلاحی در میدان برای تعمیر وضعیت خطا دارند، در حالی که خطاهای ماژول نیاز به تعویض ماژول خروجی دارند.

اشکالات سیم کشی میدانی

با اندازه گیری ولتاژ و جریان کانال خروجی، ماژول به طور خودکار خطاهای سیم کشی میدان و بار را تشخیص می دهد. هنگامی که سیگنال میدانی مدار باز، اتصال کوتاه یا عدم اتصال ولتاژ منبع تغذیه میدانی را قطع می‌کند، نشانگر وضعیت خروجی حالت LED پیکربندی شده را نشان می‌دهد، وضعیت خروجی مربوطه گزارش می‌شود و وضعیت خطای خط برای آن کانال روی 1 تنظیم می‌شود. همه کانال‌های خروجی دیگر تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند، به جز در مواردی که علت رایج سیم‌کشی و منبع تغذیه در خطای میدان ولتاژ باشد. متغیرهای ولتاژ خروجی میدان و جریان را می توان برای تعیین شرایط عملیاتی واقعی هر کانال خروجی نظارت کرد و به کاربر در تعیین نوع خاص خطای سیم کشی کمک می کند. هنگامی که خطای سیم کشی میدان مشخص شناسایی و تصحیح شد، متغیرهای وضعیت خروجی و نشانگر وضعیت خروجی وضعیت عادی روشن/خاموش دستگاه میدان را نمایش می دهند.

خطاهای ماژول

عیب یابی گسترده تشخیص خودکار خطاهای ماژول را فراهم می کند. معماری TMR ماژول خروجی و تشخیص های انجام شده اعتبار تمام مدارهای بحرانی را تأیید می کند. استفاده از معماری TMR یک روش تحمل خطا را برای مقاومت در برابر وقوع اولین خطا در ماژول و ادامه کنترل‌های خروجی عادی بدون وقفه در سیستم یا فرآیند فراهم می‌کند. خطاها از طریق نشانگرهای وضعیت سالم در پنل جلویی ماژول و از طریق متغیرهای INFO و HKEEPING به کاربر گزارش می‌شوند. در شرایط عادی، هر سه نشانگر سالم سبز هستند. هنگامی که یک خطا رخ می دهد، یکی از نشانگرهای سالم به رنگ قرمز چشمک می زند. توصیه می شود این شرایط بررسی شده و در صورت وجود ایراد در ماژول، تعویض شود.

پیکربندی اسلات همراه

برای پیکربندی Slot Companion، دو اسلات مجاور در یک شاسی قابل اعتماد برای همان عملکرد ماژول خروجی پیکربندی شده‌اند. یک اسلات اسلات اولیه و دیگری اسلات ثانویه یا یدکی منحصر به فرد است. دو اسلات در پشت شاسی قابل اعتماد با یک کابل رابط ورودی/خروجی دو عرض به هم متصل می شوند که هر دو اسلات را به پایانه های سیم کشی میدان مشترک متصل می کند. در طول عملیات عادی، اسلات اولیه حاوی Active Module است که با نشانگر Active در پنل جلویی ماژول نشان داده شده است. اسلات ثانویه برای یک ماژول یدکی در دسترس است که معمولاً همانطور که توسط نشانگر Standby در پانل جلویی ماژول نشان داده می شود، ماژول آماده به کار است.

بسته به نوع نصب، ممکن است یک ماژول داغ از قبل نصب شده باشد یا یک ماژول خالی در اسلات Standby نصب شود. اگر یک ماژول یدکی داغ از قبل نصب شده باشد، انتقال به ماژول آماده به کار به طور خودکار زمانی که یک خطای ماژول در ماژول فعال تشخیص داده می شود اتفاق می افتد. اگر یدکی داغ نصب نشده باشد، سیستم از Active Module تا زمانی که یک ماژول یدکی نصب شود به کار خود ادامه می دهد.

پیکربندی SmartSlot

برای پیکربندی SmartSlot، اسلات ثانویه برای هر شکاف اصلی منحصر به فرد نیست. در عوض، یک اسلات ثانویه منفرد در میان بسیاری از اسلات‌های اولیه به اشتراک گذاشته می‌شود که بیشترین تراکم ماژول‌ها را برای نصب در یک فضای فیزیکی مشخص فراهم می‌کند. در پشت شاسی قابل اعتماد، یک کابل I/O تک پهن، شیار ثانویه را مستقیماً به کابل I/O متصل به ماژول اولیه خراب متصل می‌کند. با یک ماژول یدکی نصب شده در SmartSlot و کابل ورودی/خروجی SmartSlot متصل به ماژول اصلی خراب، می توان از SmartSlot برای جایگزینی ماژول اولیه خراب استفاده کرد.

تغییر فعال / آماده به کار

پردازنده TMR مورد اعتماد مسئول مدیریت یک جفت ماژول I/O از طریق تغییر فعال/آماده به کار است. کاربر باید محل ماژول ورودی/خروجی اولیه و اختیاری ثانویه را برای هر جفت ماژول I/O تعریف کند. هر مکان ماژول اولیه باید منحصر به فرد باشد و به عنوان بخشی از تعریف تجهیزات پیچیده در IEC 61131 TOOLSET تعریف شده است. مکان های ماژول ثانویه می توانند منحصر به فرد باشند یا بین چندین ماژول ثانویه به اشتراک گذاشته شوند و در بخش ماژول در فایل System.INI تعریف شده اند. اگر ماژول اولیه نصب شده باشد و قابل اجرا باشد، سیستم به طور خودکار موقعیت ماژول ثانویه را تعیین می کند.

در راه اندازی اولیه، اگر ماژول اولیه نصب شده باشد، به طور پیش فرض به ماژول فعال تبدیل می شود. اگر ماژول ثانویه در فایل System.INI تعریف شده باشد و ماژول اولیه وجود نداشته باشد، و اگر مکان ماژول ثانویه منحصر به فرد باشد، ماژول ثانویه به طور پیش فرض به ماژول فعال تبدیل می شود. اگر ماژول ثانویه بدون ماژول اولیه نصب شده باشد و مکان ماژول ثانویه مانند پیکربندی SmartSlot منحصر به فرد نباشد، هیچ ماژولی برای آن جفت ماژول فعال نخواهد شد.

برای اینکه یک ماژول به ماژول فعال تبدیل شود، پردازشگر TMR مطمئن بررسی می کند که ماژول از نوع صحیح ماژول ورودی/خروجی است و هر دو سوئیچ حذف ماژول بسته هستند. در این مرحله، ماژول I/O پیکربندی شده و در نهایت در حالت Active قرار می گیرد. ماژول در حالت فعال هرگز نباید حذف شود. هنگامی که یک خطا در ماژول فعال رخ می دهد، پردازنده TMR مورد اعتماد مطلع می شود و تغییر فعال/آماده به کار را انجام می دهد.