आई/ए सीरीज सिस्टम

I/A सीरीज® सिस्टम इनवेनसिस फॉक्सबोरो (अब श्नाइडर इलेक्ट्रिक का हिस्सा) द्वारा विकसित एक बुद्धिमान स्वचालन मंच है, जो व्यापक रूप से प्रक्रिया नियंत्रण उद्योगों में उपयोग किया जाता है। इसका आंतरिक रूप से सुरक्षित (आईएस) आई/ओ सबसिस्टम एक महत्वपूर्ण घटक है जिसे संभावित विस्फोटक वातावरण (उदाहरण के लिए, जोन 1/जोन 21 या जोन 2/जोन 22) में सुरक्षित और विश्वसनीय सिग्नल अधिग्रहण और नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इस उपप्रणाली का मूल आंतरिक रूप से सुरक्षित संचार मॉड्यूल (आईएससीएम) है, जो I/A श्रृंखला नियंत्रण प्रोसेसर (जैसे FCP270 या ZCP270) और पेपरल+फुच्स (P+F) आंतरिक रूप से सुरक्षित I/O मॉड्यूल के बीच एक पुल के रूप में कार्य करता है। आईएससीएम पी+एफआई/ओ मॉड्यूल की दो शैलियों का समर्थन करता है: एलबी-स्टाइल (जोन 2/डिवी. 2 वातावरण के लिए) और एफबी-स्टाइल (जोन 1 वातावरण के लिए)। आईएससीएम के माध्यम से, इन तृतीय-पक्ष I/O मॉड्यूल को मानक 200 सीरीज फील्डबस मॉड्यूल (FBMs) की तरह ही I/A सीरीज सिस्टम द्वारा पहचाना और प्रबंधित किया जाता है।

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सिस्टम सुविधाएँ एवं क्षमताएँ

1. व्यापक मॉड्यूल समर्थन

आईएससीएम पी+एफ आंतरिक रूप से सुरक्षित आई/ओ मॉड्यूल की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है, जिसमें शामिल हैं:

• एनालॉग इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल: उदाहरण के लिए, 4-20 एमए इनपुट (एलबी 3104), थर्मोकपल/आरटीडी इनपुट (एलबी 5102 एफ), एनालॉग आउटपुट (एलबी 4104), आदि।

• डिजिटल इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल: उदाहरण के लिए, 8-चैनल डिजिटल इनपुट (एलबी 1108), स्थिति फीडबैक के साथ डिजिटल आउटपुट (एलबी 2101), आदि।

• HART संचार मॉड्यूल: HART-सक्षम एनालॉग I/O मॉड्यूल (उदाहरण के लिए, LB 3102 A) का समर्थन करता है, जो स्मार्ट उपकरणों के साथ डिजिटल संचार और कॉन्फ़िगरेशन को सक्षम करता है।

• पल्स गिनती और आवृत्ति मॉड्यूल: उदाहरण के लिए, एलबी 1104 एफ (पल्स गिनती + दिशा का पता लगाना), एलबी 1103 एफ (आवृत्ति इनपुट), आदि।

2. अतिरेक एवं उच्च उपलब्धता

• अनावश्यक आईएससीएम कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है। प्राथमिक आईएससीएम विफलता की स्थिति में, प्रक्रिया डेटा को बाधित किए बिना बैकअप सहजता से काम संभाल लेता है।

• बिजली आपूर्ति अतिरेक का समर्थन करता है, विशेष रूप से जोन 2 अनुप्रयोगों में, जहां तीसरी बिजली आपूर्ति सिस्टम डाउनटाइम को रोकने के लिए बैकअप प्रदान कर सकती है।

3. लाइन फॉल्ट डिटेक्शन एवं अलार्म

• अधिकांश पी+एफआई/ओ मॉड्यूल में लाइन फॉल्ट डिटेक्शन (एलएफडी) की सुविधा है, जो पहचानने में सक्षम है:

• एनालॉग करंट 0.5 mA से नीचे या 22 mA से ऊपर

• एनालॉग आउटपुट लूप खोलें

• खुला या शॉर्ट-सर्किट डिजिटल इनपुट

• जला हुआ थर्मोकपल, आदि।

• मॉड्यूल फ्रंट पैनल पर एक लाल एलईडी गलती का पता चलने पर जलती है, और सिस्टम को I/O BAD बिट के माध्यम से अलर्ट किया जाता है, जिसमें ब्लॉक फेसप्लेट और सिस्टम प्रबंधन इंटरफेस दोनों पर स्पष्ट संकेत होते हैं।

4. हार्ट डिवाइस इंटीग्रेशन

• HART I/O मॉड्यूल के माध्यम से स्मार्ट उपकरणों के साथ संचार का समर्थन करता है, जिससे मल्टीवेरिएबल डेटा (जैसे, पीवी, एसवी, टीवी), डिवाइस की स्थिति और कॉन्फ़िगरेशन जानकारी पढ़ने में सक्षम होता है।

• 80 HART डिवाइस, 480 HART I/O पॉइंट कनेक्शन और 12 HART पास-थ्रू सत्र का समर्थन करता है।

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सिस्टम कार्य सिद्धांत

1. संचार वास्तुकला

ISCM 2 एमबीपीएस एचडीएलसी फील्डबस के माध्यम से I/A सीरीज नियंत्रण प्रोसेसर (FCP270 या ZCP270) के साथ संचार करता है। यह बस संचार विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अनावश्यक पथों का समर्थन करती है। ZCP270 के लिए, संचार FCM100E/Et मॉड्यूल के माध्यम से रूट किया जाता है, जो ईथरनेट फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क पर ट्रांसमिशन के लिए प्रोटोकॉल को परिवर्तित करता है।

2. डेटा मैपिंग और अनुकरण

स्टार्टअप पर, आईएससीएम स्वचालित रूप से कनेक्टेड पी+एफआई/ओ मॉड्यूल को स्कैन करता है और मेमोरी में संबंधित एफबीएम डेटा संरचनाओं और लेटरबग तालिकाओं का निर्माण करता है। यह अनुकरण तंत्र अनुमति देता है:

• सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के लिए मानक I/A श्रृंखला नियंत्रण ब्लॉक (उदाहरण के लिए, AIN, AUUT, CIN, COUT) का उपयोग करता है।

• इन्फ्यूजन इंजीनियरिंग एनवायरनमेंट (आईईई) या आई/ए सीरीज आईसीसी जैसे ग्राफिकल टूल के माध्यम से कॉन्फ़िगरेशन।

3. लेटरबग एड्रेसिंग मैकेनिज्म

प्रत्येक ISCM और I/O मॉड्यूल को एक अद्वितीय 6-वर्ण लेटरबग द्वारा पहचाना जाता है:

• सिस्टम परिभाषा के दौरान पहले 3 अक्षर उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित होते हैं।

• चौथा वर्ण आईएससीएम (0-9 या ए-एफ) पर एक रोटरी स्विच के माध्यम से सेट किया गया है, जो विभिन्न आईएससीएम को अलग करता है।

• 5वें-6वें अक्षर मॉड्यूल स्लॉट संख्या (01-48) का प्रतिनिधित्व करते हैं; दोहरी-चौड़ाई वाले मॉड्यूल बाएं स्लॉट नंबर का उपयोग करते हैं।

4. अतिरेक तुल्यकालन तंत्र

निरर्थक आईएससीएम बेस यूनिट पर संचार बस के माध्यम से अपने डेटाबेस को सिंक्रनाइज़ करते हैं। यदि प्राथमिक आईएससीएम विफल हो जाता है, तो बैकअप मिलीसेकेंड के भीतर कार्यभार संभाल सकता है और I/O मॉड्यूल के साथ संचार जारी रख सकता है। ध्यान दें कि संचार पुनः स्थापित होने पर HART उपकरणों से डिजिटल डेटा को एक संक्षिप्त रुकावट का अनुभव हो सकता है।

5. विद्युत आपूर्ति निगरानी एवं अलार्मिंग

आईएससीएम सभी कनेक्टेड बिजली आपूर्ति (6 एलबी-शैली या 4 एफबी-शैली तक) की स्थिति की निगरानी करता है और डायग स्थिति 1 बाइट में बिट राज्यों के माध्यम से विसंगतियों की रिपोर्ट करता है। उपयोगकर्ता SYSOPT पैरामीटर का उपयोग करके विशिष्ट बिजली आपूर्ति के लिए निगरानी अक्षम कर सकते हैं।

6. कॉन्फ़िगरेशन और ब्लॉक प्रोसेसिंग

• प्रत्येक ISCM को ECB200 (एकल मॉड्यूल) या ECB202 (अनावश्यक जोड़ी) के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है।

• प्रत्येक I/O मॉड्यूल को संबंधित ECB (उदाहरण के लिए, एनालॉग इनपुट के लिए ECB1, एनालॉग आउटपुट के लिए ECB53) के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है।

• नियंत्रण ब्लॉक (उदाहरण के लिए, पीआईडी, एआईएन, एओयूटी) विशिष्ट I/O चैनलों को इंगित करने के लिए PNT_NO पैरामीटर का उपयोग करते हैं।

7. सुरक्षा और प्रमाणीकरण

• सभी P+FI/O मॉड्यूल खतरनाक क्षेत्रों में उपयोग के लिए ATEX/IECEx प्रमाणित हैं।

• सिस्टम सेफ्टी इंटीग्रिटी लेवल (एसआईएल) 2 का समर्थन करता है; कुछ मॉड्यूल में सेफ्टी इंस्ट्रुमेंटेड फंक्शंस (एसआईएफ) के लिए स्वतंत्र शटडाउन इनपुट शामिल हैं।

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विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• तेल और गैस: वेलहेड नियंत्रण, कंप्रेसर निगरानी, ​​​​टैंक फार्म माप

• रसायन एवं फार्मास्युटिकल: रिएक्टर तापमान नियंत्रण, प्रवाह माप, सुरक्षा इंटरलॉक सिस्टम

• शक्ति एवं ऊर्जा: बॉयलर नियंत्रण, गैस टरबाइन निगरानी

• जल उपचार: पंप स्टेशन नियंत्रण, जल गुणवत्ता निगरानी