ABB 07KT97 Unità base

L'ABB 07 KT 97 è un'unità base (modulo CPU) ad alte prestazioni all'interno del sistema di automazione decentralizzata intelligente Advant Controller 31. Integra potenti capacità di elaborazione, ricche interfacce I/O integrate e opzioni di comunicazione flessibili. Può funzionare come stazione master sul bus di sistema CS31 per creare potenti sistemi di controllo distribuito o fungere da stazione slave intelligente remota o controller autonomo. È un controller core ideale per soddisfare i requisiti delle applicazioni di automazione industriale di fascia medio-alta.

Come modello standard ad alte prestazioni di questa serie, lo 07 KT 97 R0200 offre fino a 480 kB di memoria per il programma utente e 256 kB di memoria per i dati utente. Integra contatori digitali, analogici, ad alta velocità e varie interfacce di comunicazione, consentendo una stretta integrazione del controller con i segnali di campo. Ciò riduce la dipendenza dai moduli di espansione esterni e migliora la compattezza e l'affidabilità del sistema.

2. Funzionalità principali e panoramica

2.1 Elaborazione e memoria potenti

• Memoria del programma utente: Flash EPROM da 480 kB, che supporta la logica di controllo complessa.

• Memoria dati utente: 256 kB per la memorizzazione di variabili di processo, ricette, ecc., con supporto batteria di backup.

• Velocità di elaborazione: tempo di elaborazione tipico di 0,3 ms/kB di programma (65% istruzioni a bit, 35% istruzioni a parola), garantendo cicli di scansione del programma rapidi.

2.2 Ricche risorse I/O integrate (esempio: 07 KT 97 R0200)

• Ingressi digitali (DI): 24 canali, divisi in 3 gruppi (8 canali ciascuno), con isolamento elettrico tra i gruppi e dal sistema, che supportano segnali a 24 V CC.

• Uscite digitali (DO): 16 uscite a transistor, divise in 2 gruppi (8 canali ciascuno), con isolamento tra i gruppi. Ciascun canale ha un carico nominale di 0,5 A, con protezione da cortocircuito e sovraccarico.

• Ingressi/uscite digitali (DIO): 8 canali configurabili che possono essere impostati individualmente come ingressi, uscite o uscite rileggibili, integrati in un gruppo isolato.

• Ingressi analogici (AI): 8 ingressi ad alta precisione, configurabili individualmente. Ciascun canale può essere impostato in modo indipendente su:

• Ingresso tensione: 0…10 V, 0…5 V, ±10 V, ±5 V

• Ingresso corrente: 0…20 mA, 4…20 mA

• Ingresso temperatura: Pt100 RTD (2 fili o 3 fili)

• Ingresso differenziale: per la reiezione del rumore di modo comune

• Ingresso digitale: può essere utilizzato come normali ingressi digitali da 24 V CC.

• Uscite analogiche (AO): 4 uscite configurabili che supportano segnali ±10 V, 0…20 mA, 4…20 mA.

2.3 Funzionalità avanzate di comunicazione e integrazione di rete

• Interfaccia bus di sistema CS31: per collegare moduli I/O remoti distribuiti Advant Controller 31 (ad esempio, precedentemente menzionati 07 DC 92, 07 DI 92), espandibili fino a 992 punti I/O digitali o 224 canali analogici.

• Interfacce seriali: 2 interfacce RS-232 indipendenti (COM1, COM2) per la programmazione, il debug, il collegamento a pannelli operatore o il funzionamento come MODBUS master/slave.

• Interfacce di rete integrate opzionali: 07 KT 97 offre varie versioni, integrando opzionalmente le seguenti interfacce fieldbus o Ethernet industriali ad alte prestazioni per un'integrazione perfetta con reti di livello superiore o dispositivi di terze parti:

• Profibus-DP: Conforme alla norma EN 50170, può fungere da master o slave.

• ARCNET: per costruire reti di controllo deterministiche ad alte prestazioni.

• Ethernet: supporta i protocolli 10/100Base-TX, TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP.

• CANopen: Conforme allo standard ISO 11898, può fungere da master.

• Interfacce combinate: come Ethernet + Profibus, ARCNET + Profibus, ecc., offrono una grande flessibilità di connessione.

2.4 Funzioni speciali e funzionalità avanzate

• Contatore hardware ad alta velocità: contatore ad alta velocità integrato che utilizza canali di ingresso dedicati (E62.00, E62.01), frequenza di conteggio massima di 50 kHz, supporta 7 modalità operative configurabili (ad esempio, monofase, encoder in quadratura, misurazione della frequenza), funziona indipendentemente dal ciclo del PLC.

• Orologio in tempo reale: orologio hardware integrato per timestamp, attività pianificate, ecc.

• Scheda SmartMedia: supporta l'utilizzo della scheda di memoria 07 MC 90 (2 MB o 8 MB) per il backup di programmi/dati utente o l'esecuzione di aggiornamenti firmware, facilitando notevolmente la manutenzione dei progetti e la produzione di massa.

• Diagnostica completa e indicazione di stato: il pannello frontale presenta fino a 60 LED, che mostrano chiaramente:

• Stato di tutti i punti I/O digitali (LED verdi/gialli).

• Alimentazione, batteria e stato di funzionamento (RUN).

• Livelli di errore (errore fatale FK1, errore grave FK2, errore leggero FK3).

• Stato del bus (bus BA attivo, errori bus BE/RE/SE).

• Allarme di sovraccarico/cortocircuito in uscita.

• Conservazione dei dati: tramite un modulo batteria al litio sostituibile 07 LE 90 (durata tipica 5 anni) per mantenere il programma utente, i dati e l'orologio in tempo reale nella RAM durante l'interruzione dell'alimentazione.

3. Progettazione e connessioni hardware

3.1 Disposizione del pannello frontale ed elementi operativi

Il pannello frontale è progettato in modo intuitivo e integra tutti gli indicatori di stato e i componenti operativi di base:

• Area della morsettiera: utilizza morsettiere a vite rimovibili per facilitare il cablaggio. I terminali sono chiaramente suddivisi in zone corrispondenti a diversi gruppi I/O.

• Area degli indicatori LED: luci di stato I/O e luci di stato del sistema densamente disposte.

• Controllo operativo: interruttore RUN/STOP per avviare/arrestare il programma utente.

• Porte di comunicazione: interfacce seriali COM1 e COM2.

• Slot per scheda di memoria: per inserire la scheda SmartMedia.

• Vano batteria: situato sul lato del modulo per l'installazione della batteria di backup.

3.2 Progettazione dell'isolamento elettrico

Lo 07 KT 97 utilizza un meticoloso design di isolamento elettrico, fondamentale per la sua elevata affidabilità:

• Ingressi digitali: 3 gruppi (8 punti ciascuno) isolati tra loro e dal resto del sistema.

• Uscite Digitali: 2 gruppi (8 punti ciascuno) isolati tra loro e dal resto del sistema.

• Ingressi/Uscite Digitali: 1 gruppo di 8 punti, isolati dal resto del sistema.

• Segnali analogici: i gruppi di ingressi e uscite analogici sono internamente non isolati, ma alle loro masse di riferimento (AGND1, AGND2) è consentita una certa differenza di potenziale (±1 V) dalla terra digitale e dalla terra di alimentazione. Un funzionamento affidabile si ottiene utilizzando cavi schermati e un'adeguata messa a terra.

• Interfacce di comunicazione: il bus CS31 e le interfacce seriali COM1/COM2 sono isolate dai circuiti interni.

• Alimentazione: l'ingresso 24 V CC è dotato di protezione contro l'inversione di polarità.

3.3 Alimentazione e messa a terra

• Alimentazione: 24 V CC (±15%), collegata tramite una morsettiera a 5 pin. Si consiglia un alimentatore switching industriale stabile e affidabile.

• Messa a terra: fornisce un terminale di terra protettiva (PE) e un terminale di messa a terra Faston. Si sottolinea che questi devono essere collegati al sistema di terra del quadro elettrico, evitando ritorni di terra. Le schermature dei cavi di segnale analogico devono essere messe a terra in un unico punto sul lato del controller.

4. Scenari applicativi

Con le sue potenti funzioni integrate e capacità di espansione, ABB 07 KT 97 è adatto a numerosi campi esigenti dell'automazione industriale:

1. Controllo macchina autonomo: come controller autonomo ad alte prestazioni, che elabora direttamente un gran numero di segnali I/O locali (ad es. sensori, attuatori, setpoint analogici per azionamenti). Adatto per macchine per imballaggio, macchine da stampa, macchine per stampaggio a iniezione, banchi prova, ecc.

2. Stazione master nei sistemi di controllo distribuito: come controller master sul bus di sistema CS31, collega stazioni I/O remote (ad esempio, 07 DC 92, 07 DI 92) distribuite in tutta l'apparecchiatura, costruendo sistemi puliti e affidabili per linee di carrozzeria automobilistiche, linee di assemblaggio e sistemi di movimentazione dei materiali.

3. Sottosistema di controllo del processo: utilizza le sue capacità di elaborazione analogica e le funzioni PID (tramite software) per controllare parametri di processo come temperatura, pressione e flusso. Può fungere da front-end intelligente per sistemi DCS o SCADA di grandi dimensioni.

4. Cella di produzione in rete: attraverso l'interfaccia Profibus-DP o Ethernet integrata, si integra perfettamente nelle reti industriali a livello di fabbrica per lo scambio di dati con sistemi MES/ERP di livello superiore, pannelli HMI, dispositivi di azionamento e altri PLC.

5. Registrazione dati e gestione ricette: sfrutta la funzione della scheda di memoria ad alta capacità per una facile registrazione dei dati di produzione, backup dei parametri dell'apparecchiatura e passaggio tra diverse ricette di prodotto.

5. Versioni e guida alla selezione

Lo 07 KT 97 offre molteplici versioni per adattarsi alle diverse esigenze di connessione. Gli utenti devono selezionare in base alla pianificazione della rete:

• R0100, R0200: Versione standard, solo con interfaccia bus CS31.

• R0120, R0220: interfaccia Profibus-DP integrata.

• R0160, R0260: Interfaccia ARCNET integrata.

• R0162, R0262: Doppia interfaccia integrata ARCNET + Profibus-DP.

• R0268: Doppia interfaccia integrata ARCNET + CANopen.

• R0270: Interfaccia Ethernet integrata.

• R0272: Doppia interfaccia integrata Ethernet + Profibus-DP.

• R0276: Doppia interfaccia integrata Ethernet + ARCNET.

• R0277: Doppia interfaccia Ethernet integrata.

• R0278: Doppia interfaccia integrata Ethernet + CANopen.

• R0280: Interfaccia CANopen integrata.

Nota: la differenza principale tra le serie R01xx e R02xx risiede nel supporto per le schede SmartMedia (R02xx supporta sia le schede da 3,3 V che quelle da 5 V e può avere velocità di elaborazione più elevate).

6. Riepilogo dei vantaggi del sistema

1. Elevata integrazione: ricche risorse di I/O e comunicazione integrate in un singolo modulo, riducendo il numero di componenti del sistema, migliorando l'affidabilità e risparmiando spazio nell'armadio.

2. Prestazioni eccezionali: potenti capacità di elaborazione, contatore ad alta velocità e ampia capacità di memoria per gestire attività di controllo e algoritmi complessi.

3. Espansione flessibile: espansione I/O su larga scala tramite il bus CS31; facile integrazione in qualsiasi architettura di automazione di fabbrica esistente attraverso molteplici interfacce di rete integrate opzionali.

4. Facilità di utilizzo e manutenzione: la chiara diagnostica LED, i terminali collegabili, la batteria facilmente sostituibile e la scheda di memoria semplificano notevolmente l'installazione, la messa in servizio e la manutenzione.

5. Robusto e affidabile: il design di livello industriale, l'ampio intervallo di temperature, l'isolamento elettrico completo e i circuiti di protezione garantiscono un funzionamento stabile a lungo termine in ambienti industriali difficili.

6. Orientato al futuro: il supporto per Industrial Ethernet e bus di campo tradizionali costituisce una solida base per la digitalizzazione aziendale e gli aggiornamenti intelligenti.

7. Informazioni sull'ordine

Modello base: 07 KT 97 R0200 (versione standard ad alte prestazioni con bus CS31)
Numero d'ordine: GJR5 2530 00 R0200
La fornitura comprende:

• Unità Base 07 KT 97

• 1 morsettiera a 5 pin (5,08 mm)

• 1 morsettiera a 3 pin (5,08 mm)

• 3 morsettiere da 10 pin (3,81 mm)

• 4 morsettiere a 9 pin (3,81 mm)

• 1 morsettiera a 5 pin (3,81 mm)

Accessori chiave:

• Modulo batteria al litio 07 LE 90 (n. ordine: GJR5 2507 00 R0001)

• Scheda SmartMedia 07 MC 90 (2 MB 5 V: GJR5 2526 00 R0101; 8 MB 3,3 V: GJR5 2526 00 R0201)