Базовый блок ABB 07KT97

ABB 07 KT 97 — это высокопроизводительный базовый блок (модуль ЦП) в составе интеллектуальной децентрализованной системы автоматизации Advant Controller 31. Он объединяет мощные возможности обработки, богатые интегрированные интерфейсы ввода-вывода и гибкие возможности связи. Он может работать как ведущая станция на системной шине CS31 для создания мощных распределенных систем управления, а также служить в качестве удаленной интеллектуальной ведомой станции или автономного контроллера. Это идеальный базовый контроллер, отвечающий требованиям приложений промышленной автоматизации среднего и высокого уровня.

В качестве стандартной высокопроизводительной модели этой серии 07 KT 97 R0200 предлагает до 480 КБ памяти пользовательских программ и 256 КБ памяти пользовательских данных. Он объединяет цифровой, аналоговый, высокоскоростной счетчик и различные интерфейсы связи, обеспечивая тесную интеграцию контроллера с полевыми сигналами. Это снижает зависимость от внешних модулей расширения и повышает компактность и надежность системы.

2. Основные функции и обзор

2.1 Мощная обработка и память

• Память пользовательской программы: флэш-СППЗУ 480 КБ, поддерживающая сложную логику управления.

• Память пользовательских данных: 256 КБ для хранения переменных процесса, рецептов и т. д., с поддержкой резервного питания от батареи.

• Скорость обработки: типичное время обработки программы составляет 0,3 мс/кБ (65 % битовых инструкций, 35 % словных инструкций), что обеспечивает быстрые циклы сканирования программы.

2.2 Богатые интегрированные ресурсы ввода-вывода (пример: 07 KT 97 R0200)

• Цифровые входы (DI): 24 канала, разделенные на 3 группы (по 8 каналов в каждой), с электрической изоляцией между группами и от системы, поддерживающие сигналы 24 В постоянного тока.

• Цифровые выходы (DO): 16 транзисторных выходов, разделенных на 2 группы (по 8 каналов в каждой), с изоляцией между группами. Каждый канал имеет номинальную нагрузку 0,5 А и имеет защиту от короткого замыкания и перегрузки.

• Цифровые входы/выходы (DIO): 8 настраиваемых каналов, которые можно индивидуально настроить как входы, выходы или пересчитываемые выходы, объединенные в одну изолированную группу.

• Аналоговые входы (AI): 8 высокоточных индивидуально настраиваемых входов. Каждый канал может быть независимо настроен на:

• Входное напряжение: 0…10 В, 0…5 В, ±10 В, ±5 В

• Токовый вход: 0…20 мА, 4…20 мА

• Вход температуры: Pt100 RTD (2-проводной или 3-проводной)

• Дифференциальный вход: для подавления синфазных помех.

• Цифровой вход: может использоваться как обычные цифровые входы 24 В постоянного тока.

• Аналоговые выходы (AO): 4 настраиваемых выхода с поддержкой сигналов ±10 В, 0–20 мА, 4–20 мА.

2.3 Расширенные возможности связи и сетевой интеграции

• Интерфейс системной шины CS31: для подключения модулей распределенного удаленного ввода-вывода Advant Controller 31 (например, ранее упомянутых 07 DC 92, 07 DI 92), с возможностью расширения до 992 точек цифрового ввода-вывода или 224 аналоговых каналов.

• Последовательные интерфейсы: 2 независимых интерфейса RS-232 (COM1, COM2) для программирования, отладки, подключения к панелям оператора или работы в качестве ведущего/ведомого устройства MODBUS.

• Дополнительные встроенные сетевые интерфейсы: 07 KT 97 предлагает различные версии, в которые дополнительно интегрируются следующие высокопроизводительные интерфейсы полевой шины или промышленного Ethernet для бесшовной интеграции с сетями верхнего уровня или устройствами сторонних производителей:

• PROFIBUS-DP: Соответствует стандарту EN 50170, может работать как ведущий или ведомый.

• ARCNET: Для построения высокопроизводительных сетей детерминированного управления.

• Ethernet: поддерживает протоколы 10/100Base-TX, TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP.

• CANopen: Соответствует стандарту ISO 11898, может выступать в качестве ведущего устройства.

• Комбинированные интерфейсы: такие как Ethernet + PROFIBUS, ARCNET + PROFIBUS и т. д., обеспечивающие большую гибкость подключения.

2.4 Специальные функции и расширенные возможности

• Высокоскоростной аппаратный счетчик: встроенный высокоскоростной счетчик с использованием выделенных входных каналов (E62.00, E62.01), максимальная частота счета 50 кГц, поддержка 7 настраиваемых режимов работы (например, однофазный, квадратурный энкодер, измерение частоты), работает независимо от цикла ПЛК.

• Часы реального времени: встроенные аппаратные часы для отметок времени, запланированных задач и т. д.

• Карта SmartMedia: поддерживает использование карты памяти 07 MC 90 (2 МБ или 8 МБ) для резервного копирования пользовательских программ/данных или выполнения обновлений встроенного ПО, что значительно облегчает обслуживание проектов и массовое производство.

• Комплексная диагностика и индикация состояния. На передней панели имеется до 60 светодиодов, четко отображающих:

• Состояние всех цифровых точек ввода/вывода (зеленые/желтые светодиоды).

• Питание, аккумулятор и статус работы (RUN).

• Уровни ошибок (Fatal Error FK1, Серьезная ошибка FK2, Легкая ошибка FK3).

• Состояние шины (шина BA активна, ошибки шины BE/RE/SE).

• Выходная сигнализация перегрузки/короткого замыкания.

• Сохранение данных: с помощью сменного модуля литиевой батареи 07 LE 90 (типовой срок службы 5 лет) для сохранения пользовательской программы, данных и часов реального времени в оперативной памяти при отключении питания.

3. Конструкция оборудования и соединения

3.1 Расположение передней панели и элементы управления

Передняя панель имеет интуитивно понятный дизайн и объединяет все индикаторы состояния и основные компоненты управления:

• Зона клеммной колодки: для упрощения подключения используются съемные винтовые клеммные колодки. Клеммы четко зонированы, соответствующие различным группам ввода-вывода.

• Область светодиодных индикаторов: плотно расположенные индикаторы состояния ввода-вывода и индикаторы состояния системы.

• Управление работой: переключатель RUN/STOP для запуска/остановки пользовательской программы.

• Коммуникационные порты: последовательные интерфейсы COM1 и COM2.

• Слот для карты памяти: для установки карты SmartMedia.

• Батарейный отсек: расположен сбоку модуля для установки резервной батареи.

3.2 Проектирование электрической изоляции

В модели 07 KT 97 тщательно продумана электрическая изоляция, что обеспечивает ее высокую надежность:

• Цифровые входы: 3 группы (по 8 точек каждая), изолированные друг от друга и от остальной системы.

• Цифровые выходы: 2 группы (по 8 точек каждая), изолированные друг от друга и от остальной системы.

• Цифровые входы/выходы: 1 группа из 8 точек, изолированная от остальной системы.

• Аналоговые сигналы: Группы аналоговых входов и выходов внутренне неизолированы, но их опорные земли (AGND1, AGND2) допускают определенную разность потенциалов (±1 В) от цифровой земли и земли питания. Надежная работа достигается за счет использования экранированных кабелей и надлежащего заземления.

• Коммуникационные интерфейсы: шина CS31 и последовательные интерфейсы COM1/COM2 изолированы от внутренних цепей.

• Источник питания: вход 24 В постоянного тока имеет защиту от обратной полярности.

3.3 Электропитание и заземление

• Электропитание: 24 В постоянного тока (±15%), подключение через 5-контактную клеммную колодку. Рекомендуется использовать стабильный и надежный промышленный импульсный источник питания.

• Заземление: Обеспечивает клемму защитного заземления (PE) и клемму заземления Faston. Подчеркивается, что они должны быть подключены к системе заземления шкафа управления, избегая контуров заземления. Экраны кабелей аналоговых сигналов должны быть заземлены в одной точке на стороне контроллера.

4. Сценарии применения

Благодаря мощным интегрированным функциям и возможностям расширения ABB 07 KT 97 подходит для многих требовательных областей промышленной автоматизации:

1. Автономное управление машиной: высокопроизводительный автономный контроллер, непосредственно обрабатывающий большое количество локальных сигналов ввода-вывода (например, датчиков, исполнительных механизмов, аналоговых уставок для приводов). Подходит для упаковочного оборудования, печатных машин, термопластавтоматов, испытательных стендов и т. д.

2. Мастер-станция в распределенных системах управления. В качестве главного контроллера на системной шине CS31 подключаются удаленные станции ввода-вывода (например, 07 DC 92, 07 DI 92), распределенные по всему оборудованию, создавая чистые и надежные системы для автомобильных кузовных линий, сборочных линий и систем обработки материалов.

3. Подсистема управления процессом: использование возможностей аналоговой обработки и функций ПИД (через программное обеспечение) для управления такими параметрами процесса, как температура, давление и расход. Может служить интеллектуальным интерфейсом для больших систем DCS или SCADA.

4. Сетевая производственная ячейка: благодаря встроенному интерфейсу PROFIBUS-DP или Ethernet легко интегрируется в промышленные сети заводского уровня для обмена данными с системами MES/ERP верхнего уровня, панелями HMI, приводными устройствами и другими ПЛК.

5. Регистрация данных и управление рецептами: использование функции карты памяти большой емкости для простой регистрации производственных данных, резервного копирования параметров оборудования и переключения между различными рецептами продуктов.

5. Версии и руководство по выбору

07 KT 97 предлагает несколько версий для адаптации к различным потребностям в подключении. Пользователям следует выбирать на основе планирования сети:

• R0100, R0200: Стандартная версия, только с интерфейсом шины CS31.

• R0120, R0220: Встроенный интерфейс PROFIBUS-DP.

• R0160, R0260: Встроенный интерфейс ARCNET.

• R0162, R0262: Встроенный двойной интерфейс ARCNET + PROFIBUS-DP.

• R0268: Встроенный двойной интерфейс ARCNET + CANopen.

• R0270: Встроенный интерфейс Ethernet.

• R0272: Встроенный двойной интерфейс Ethernet + PROFIBUS-DP.

• R0276: Встроенный двойной интерфейс Ethernet + ARCNET.

• R0277: Встроенный двойной интерфейс Ethernet.

• R0278: Встроенный двойной интерфейс Ethernet + CANopen.

• R0280: Встроенный интерфейс CANopen.

Примечание. Основное различие между сериями R01xx и R02xx заключается в поддержке карт SmartMedia (R02xx поддерживает карты как с напряжением 3,3 В, так и с напряжением 5 В и может иметь более высокую скорость обработки).

6. Обзор преимуществ системы

1. Высокая интеграция: богатые ресурсы ввода-вывода и связи интегрированы в один модуль, что позволяет сократить количество компонентов системы, повысить надежность и сэкономить место в шкафу.

2. Выдающаяся производительность: мощные вычислительные возможности, высокоскоростной счетчик и большой объем памяти для решения сложных задач управления и алгоритмов.

3. Гибкое расширение: крупномасштабное расширение ввода-вывода через шину CS31; простая интеграция в любую существующую архитектуру автоматизации производства через несколько дополнительных интегрированных сетевых интерфейсов.

4. Простота использования и обслуживания: четкая светодиодная диагностика, съемные клеммы, легко заменяемая батарея и карта памяти значительно упрощают установку, ввод в эксплуатацию и обслуживание.

5. Прочность и надежность: конструкция промышленного класса, широкий температурный диапазон, комплексная электрическая изоляция и схемы защиты обеспечивают долгосрочную стабильную работу в суровых промышленных условиях.

6. Ориентация на будущее: поддержка промышленного Ethernet и основных полевых шин закладывает прочную основу для цифровизации предприятия и интеллектуальных обновлений.

7. Информация для заказа

Базовая модель: 07 KT 97 R0200 (стандартная высокопроизводительная версия с шиной CS31)
Номер заказа: GJR5 2530 00 R0200
В комплект поставки входит:

• Базовый блок 07 КТ 97

• 1 5-контактная клеммная колодка (5,08 мм)

• 1 x 3-контактная клеммная колодка (5,08 мм)

• 3 x 10-контактные клеммные колодки (3,81 мм)

• 4 x 9-контактные клеммные колодки (3,81 мм)

• 1 x 5-контактная клеммная колодка (3,81 мм)

Ключевые аксессуары:

• Модуль литиевой батареи 07 LE 90 (№ заказа: GJR5 2507 00 R0001)

• Карта SmartMedia 07 MC 90 (2 МБ 5 В: GJR5 2526 00 R0101; 8 МБ 3,3 В: GJR5 2526 00 R0201)