ABB 07KT97 Basiseenheid

De ABB 07 KT 97 is een krachtige basiseenheid (CPU-module) binnen het intelligente decentrale automatiseringssysteem Advant Controller 31. Het integreert krachtige verwerkingsmogelijkheden, rijke geïntegreerde I/O-interfaces en flexibele communicatieopties. Het kan functioneren als masterstation op de CS31-systeembus om krachtige gedistribueerde besturingssystemen te bouwen, of dienen als een intelligent slave-station op afstand of een zelfstandige controller. Het is een ideale kerncontroller om te voldoen aan de eisen van industriële automatiseringstoepassingen in het midden- tot het hogere segment.

Als het standaard krachtige model in deze serie biedt de 07 KT 97 R0200 tot 480 kB gebruikersprogrammageheugen en 256 kB gebruikersdatageheugen. Het integreert een digitale, analoge, snelle teller en verschillende communicatie-interfaces, waardoor een nauwe integratie van de controller met veldsignalen mogelijk wordt. Dit vermindert de afhankelijkheid van externe uitbreidingsmodules en verbetert de compactheid en betrouwbaarheid van het systeem.

2. Kernfuncties en overzicht

2.1 Krachtige verwerking en geheugen

• Gebruikersprogrammageheugen: 480 kB Flash-EPROM, ondersteunt complexe besturingslogica.

• Geheugen gebruikersgegevens: 256 kB voor het opslaan van procesvariabelen, recepten, enz., met ondersteuning voor batterijback-up.

• Verwerkingssnelheid: Typische verwerkingstijd van 0,3 ms/kB programma (65% bitinstructies, 35% woordinstructies), waardoor snelle programmascancycli worden gegarandeerd.

2.2 Rijke geïntegreerde I/O-bronnen (voorbeeld: 07 KT 97 R0200)

• Digitale ingangen (DI): 24 kanalen, verdeeld in 3 groepen (elk 8 kanalen), met elektrische isolatie tussen groepen en van het systeem, met ondersteuning voor 24V DC-signalen.

• Digitale uitgangen (DO): 16 transistoruitgangen, verdeeld in 2 groepen (elk 8 kanalen), met isolatie tussen groepen. Elk kanaal heeft een nominale belasting van 0,5 A en is beveiligd tegen kortsluiting en overbelasting.

• Digitale ingangen/uitgangen (DIO): 8 configureerbare kanalen die individueel kunnen worden ingesteld als ingangen, uitgangen of herleesbare uitgangen, geïntegreerd in één geïsoleerde groep.

• Analoge ingangen (AI): 8 zeer nauwkeurige, individueel configureerbare ingangen. Elk kanaal kan onafhankelijk worden ingesteld op:

• Spanningsingang: 0…10 V, 0…5 V, ±10 V, ±5 V

• Stroomingang: 0…20 mA, 4…20 mA

• Temperatuuringang: Pt100 RTD (2-draads of 3-draads)

• Differentiële ingang: voor common-mode ruisonderdrukking

• Digitale ingang: Kan worden gebruikt als gewone digitale ingangen van 24 V DC.

• Analoge uitgangen (AO): 4 configureerbare uitgangen die signalen van ±10 V, 0…20 mA, 4…20 mA ondersteunen.

2.3 Geavanceerde communicatie- en netwerkintegratiemogelijkheden

• CS31 Systeembusinterface: Voor het aansluiten van Advant Controller 31 gedistribueerde externe I/O-modules (bijv. eerder genoemde 07 DC 92, 07 DI 92), uitbreidbaar tot 992 digitale I/O-punten of 224 analoge kanalen.

• Seriële interfaces: 2 onafhankelijke RS-232-interfaces (COM1, COM2) voor programmeren, debuggen, aansluiten op bedieningspanelen of fungeren als MODBUS-master/slave.

• Optionele geïntegreerde netwerkinterfaces: De 07 KT 97 biedt verschillende versies, waarbij optioneel de volgende krachtige veldbus- of industriële Ethernet-interfaces kunnen worden geïntegreerd voor naadloze integratie met netwerken op het hoogste niveau of apparaten van derden:

• PROFIBUS-DP: Voldoet aan de norm EN 50170, kan fungeren als master of slave.

• ARCNET: Voor het bouwen van krachtige deterministische besturingsnetwerken.

• Ethernet: Ondersteunt 10/100Base-TX, TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP-protocollen.

• CANopen: Voldoet aan de ISO 11898-norm, kan als master fungeren.

• Combinatie-interfaces: zoals Ethernet + PROFIBUS, ARCNET + PROFIBUS, enz., die een grote verbindingsflexibiliteit bieden.

2.4 Speciale functies en geavanceerde functies

• High-Speed ​​Hardware Counter: Geïntegreerde high-speed teller met speciale ingangskanalen (E62.00, E62.01), maximale telfrequentie van 50 kHz, ondersteunt 7 configureerbare bedrijfsmodi (bijv. eenfasig, kwadratuur-encoder, frequentiemeting), werkt onafhankelijk van de PLC-cyclus.

• Realtimeklok: geïntegreerde hardwareklok voor tijdstempels, geplande taken, enz.

• SmartMedia-kaart: Ondersteunt het gebruik van de 07 MC 90-geheugenkaart (2 MB of 8 MB) voor het maken van back-ups van gebruikersprogramma's/gegevens of het uitvoeren van firmware-updates, waardoor projectonderhoud en massaproductie aanzienlijk worden vergemakkelijkt.

• Uitgebreide diagnostiek en statusindicatie: Het voorpaneel is voorzien van maximaal 60 LED's, die duidelijk het volgende weergeven:

• Status van alle digitale I/O-punten (groen/gele LED's).

• Stroom-, batterij- en bedrijfsstatus (RUN).

• Foutniveaus (FK1 fatale fout, FK2 ernstige fout, FK3 lichte fout).

• Busstatus (BA-bus actief, BE/RE/SE-busfouten).

• Uitgang overbelasting/kortsluiting alarm.

• Gegevensbehoud: Via een vervangbare lithiumbatterijmodule 07 LE 90 (typische levensduur 5 jaar) om het gebruikersprogramma, de gegevens en de realtime klok in het RAM te behouden tijdens stroomuitval.

3. Hardwareontwerp en verbindingen

3.1 Indeling en bedieningselementen van het voorpaneel

Het voorpaneel is intuïtief ontworpen en integreert alle statusindicatoren en basisbedieningscomponenten:

• Klemmenblokgebied: Maakt gebruik van verwijderbare schroefklemmenblokken voor eenvoudige bedrading. Terminals zijn duidelijk gezoneerd en corresponderen met verschillende I/O-groepen.

• LED-indicatorgebied: Dicht op elkaar geplaatste I/O-statuslampjes en systeemstatuslampjes.

• Bedieningscontrole: RUN/STOP-schakelaar voor het starten/stoppen van het gebruikersprogramma.

• Communicatiepoorten: COM1 en COM2 seriële interfaces.

• Geheugenkaartsleuf: Voor het plaatsen van de SmartMedia-kaart.

• Batterijcompartiment: Bevindt zich aan de zijkant van de module voor het installeren van de back-upbatterij.

3.2 Ontwerp van elektrische isolatie

De 07 KT 97 maakt gebruik van een zorgvuldig ontwerp van elektrische isolatie, essentieel voor de hoge betrouwbaarheid:

• Digitale ingangen: 3 groepen (elk 8 punten) geïsoleerd van elkaar en van de rest van het systeem.

• Digitale uitgangen: 2 groepen (elk 8 punten) geïsoleerd van elkaar en van de rest van het systeem.

• Digitale in-/uitgangen: 1 groep van 8 punten, geïsoleerd van de rest van het systeem.

• Analoge signalen: De analoge ingangs- en uitgangsgroepen zijn intern niet geïsoleerd, maar hun referentiegronden (AGND1, AGND2) mogen een bepaald potentiaalverschil (±1V) hebben tussen de digitale aarde en de stroomaarde. Een betrouwbare werking wordt bereikt met behulp van afgeschermde kabels en een goede aarding.

• Communicatie-interfaces: CS31-bus en seriële interfaces COM1/COM2 zijn geïsoleerd van interne circuits.

• Voeding: 24V DC-ingang heeft bescherming tegen omgekeerde polariteit.

3.3 Voeding en aarding

• Voeding: 24 V DC (±15%), aangesloten via een 5-pins klemmenblok. Een stabiele en betrouwbare industriële schakelende voeding wordt aanbevolen.

• Aarding: Biedt een beschermende aardaansluiting (PE) en een Faston-aardingsaansluiting. Er wordt benadrukt dat deze moeten worden aangesloten op het aardingssysteem van de schakelkast, waarbij aardlussen worden vermeden. Afschermingen van analoge signaalkabels moeten op één punt aan de controllerzijde worden geaard.

4. Toepassingsscenario's

Met zijn krachtige geïntegreerde functies en uitbreidingsmogelijkheden is de ABB 07 KT 97 geschikt voor talrijke veeleisende industriële automatiseringsgebieden:

1. Standalone machinebesturing: Als krachtige standalone controller, die direct grote aantallen lokale I/O-signalen verwerkt (bijv. sensoren, actuatoren, analoge instelpunten voor aandrijvingen). Geschikt voor verpakkingsmachines, drukpersen, spuitgietmachines, testbanken, etc.

2. Hoofdstation in gedistribueerde besturingssystemen: Als hoofdcontroller op de CS31-systeembus, die externe I/O-stations (bijv. 07 DC 92, 07 DI 92) verbindt, verspreid over de apparatuur, en schone en betrouwbare systemen bouwt voor carrosserielijnen, assemblagelijnen en materiaalbehandelingssystemen.

3. Process Control Subsystem: maakt gebruik van de analoge verwerkingsmogelijkheden en PID-functies (via software) voor het regelen van procesparameters zoals temperatuur, druk en flow. Kan dienen als intelligente front-end voor grote DCS- of SCADA-systemen.

4. Networked Manufacturing Cell: Via de geïntegreerde PROFIBUS-DP- of Ethernet-interface naadloos te integreren in industriële netwerken op fabrieksniveau voor gegevensuitwisseling met MES/ERP-systemen op het hoogste niveau, HMI-panelen, aandrijfapparaten en andere PLC's.

5. Gegevensregistratie en receptbeheer: gebruik maken van de geheugenkaartfunctie met hoge capaciteit voor eenvoudige registratie van productiegegevens, back-up van apparatuurparameters en schakelen tussen verschillende productrecepten.

5. Versies en selectiegids

De 07 KT 97 biedt meerdere versies om aan verschillende verbindingsbehoeften aan te passen. Gebruikers moeten selecteren op basis van netwerkplanning:

• R0100, R0200: Standaardversie, alleen met CS31-businterface.

• R0120, R0220: Geïntegreerde PROFIBUS-DP-interface.

• R0160, R0260: Geïntegreerde ARCNET-interface.

• R0162, R0262: Geïntegreerde ARCNET + PROFIBUS-DP dubbele interface.

• R0268: Geïntegreerde ARCNET + CANopen dubbele interface.

• R0270: Geïntegreerde Ethernet-interface.

• R0272: Geïntegreerde Ethernet + PROFIBUS-DP dubbele interface.

• R0276: Geïntegreerde Ethernet + ARCNET dubbele interface.

• R0277: Geïntegreerde Dual Ethernet-interface.

• R0278: Geïntegreerde Ethernet + CANopen dubbele interface.

• R0280: Geïntegreerde CANopen-interface.

Opmerking: Het belangrijkste verschil tussen de R01xx- en R02xx-serie ligt in de ondersteuning voor SmartMedia-kaarten (R02xx ondersteunt zowel 3,3V- als 5V-kaarten en heeft mogelijk hogere verwerkingssnelheden).

6. Samenvatting van systeemvoordelen

1. Hoge integratie: Rijke I/O- en communicatiebronnen geïntegreerd in een enkele module, waardoor het aantal systeemcomponenten wordt verminderd, de betrouwbaarheid wordt verbeterd en kastruimte wordt bespaard.

2. Uitstekende prestaties: krachtige verwerkingsmogelijkheden, snelle teller en grote geheugencapaciteit voor het verwerken van complexe besturingstaken en algoritmen.

3. Flexibele uitbreiding: grootschalige I/O-uitbreiding via de CS31-bus; eenvoudige integratie in elke bestaande fabrieksautomatiseringsarchitectuur via meerdere optionele geïntegreerde netwerkinterfaces.

4. Gebruiksgemak en onderhoud: Duidelijke LED-diagnose, insteekbare aansluitingen, gemakkelijk vervangbare batterij en geheugenkaart vereenvoudigen de installatie, inbedrijfstelling en onderhoud aanzienlijk.

5. Robuust en betrouwbaar: Industrieel ontwerp, breed temperatuurbereik, uitgebreide elektrische isolatie en beveiligingscircuits zorgen voor een langdurige stabiele werking in zware industriële omgevingen.

6. Toekomstgericht: Ondersteuning voor Industrieel Ethernet en reguliere veldbussen legt een solide basis voor bedrijfsdigitalisering en intelligente upgrades.

7. Bestelinformatie

Basismodel: 07 KT 97 R0200 (standaard krachtige versie met CS31-bus)
Bestelnummer: GJR5 2530 00 R0200
Leveringsomvang Inclusief:

• Basiseenheid 07 KT 97

• 1 x 5-pins aansluitblok (5,08 mm)

• 1 x 3-pins klemmenblok (5,08 mm)

• 3 x 10-polige klemmenblokken (3,81 mm)

• 4 x 9-polige klemmenblokken (3,81 mm)

• 1 x 5-polig aansluitblok (3,81 mm)

Belangrijkste accessoires:

• Lithiumbatterijmodule 07 LE 90 (bestelnr.: GJR5 2507 00 R0001)

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