ABB 07 AC 91 GJR5252300R0101 Analog Giriş/Çıkış Modülü

07 AC 91, ABB Advant Controller 31 sistem ailesi içinde yer alan yüksek performanslı, son derece esnek bir analog giriş/çıkış modülüdür. CS31 sistem veri yolu üzerinde uzak bir modül olarak tasarlanan bu modül, endüstriyel otomasyon kontrol sistemlerinde saha analog sensör sinyalleri ile kontrol ünitesinin dijital sinyalleri arasında güvenilir ve hassas dönüşümü kolaylaştırır. Güçlü konfigürasyon yetenekleri, mükemmel teşhis fonksiyonları ve sağlam tasarımıyla bu modül, proses kontrolü, ekipman izleme ve veri toplama gibi çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Modülün temel özelliği 16 kanalının yüksek yapılandırılabilirliğinde yatmaktadır. Kullanıcılar, modüldeki DIP anahtarları aracılığıyla iki farklı çalışma modu arasından seçim yapabilir; böylece gerçek uygulama ihtiyaçlarına göre kanal sayısı, sinyal türü, çözünürlük ve giriş/çıkış işlevselliği arasında optimum denge sağlanır. 24V DC besleme voltajıyla çalışır ve elektriksel olarak yalıtılmış bir CS31 veri yolu arayüzüne sahiptir, böylece istikrarlı sistem iletişimi ve güçlü gürültü bağışıklığı sağlanır.

2. Tasarım ve Donanım Özellikleri

07AC91 modülü, endüstriyel ortamlara uygun sağlam bir yapıya sahip kompakt, modüler bir tasarıma sahiptir.

1. Görünüm ve Ekran: Ön panel, aşağıdakiler de dahil olmak üzere sezgisel ekran ve çalıştırma öğelerini entegre eder:

• 8 yeşil kanal seçimi/tanılama LED'i: Seçili olan kanalı belirtmek veya tanılama bilgilerini görüntülemek için kullanılır (onaltılık koddaki kanal numarası).

• 8 yeşil analog değer ekranı LED'i: Seçilen kanal için analog değerin çubuk grafik tarzında görsel temsilini sağlayarak yerinde incelemenin hızlı yapılmasını sağlar.

• 1 kırmızı hata LED'i: Bir modül hatası oluştuğunda yanar (örn. ölçüm aralığın dışında).

• 1 test düğmesi: Manuel kanal seçimi, teşhis ekranının tetiklenmesi, LED testlerinin yürütülmesi ve hataların onaylanması için kullanılır.

• Ön panel folyosu, farklı çalışma modları için adres atamalarını içeren, kurulumu ve devreye almayı kolaylaştıran net etiketler içerir.

2. Elektrik Bağlantısı ve İzolasyonu:

• Modül, kolay kablolama için çıkarılabilir vidalı terminal bloklarına sahiptir. Güç kaynağı ve CS31 veri yolu terminalleri 2,5 mm²'ye (veya iki adet 1,5 mm²) kadar iletkenleri destekler. Diğer tüm analog sinyal terminalleri 1,5 mm²'ye kadar iletkenleri destekler.

• Önemli elektriksel izolasyon uygulanır: CS31 sistem veri yolu arayüzü, modülün dahili devrelerinin geri kalanından elektriksel olarak tamamen izole edilmiştir. Bu, veri yolu üzerindeki parazitin analog sinyal işlemeyi etkilemesini etkili bir şekilde önler ve sistem güvenliğini artırır. Ek olarak analog çıkışları etkinleştirmek için kullanılan ikili giriş (terminaller 25/26) da yalıtılmıştır.

• Önemli Not: Modül içerisinde dahili analog devre (tüm analog I/O kanalları için referans toprağı AGND dahil) ile güç kaynağı (24V DC'nin M terminali) arasında elektriksel izolasyon yoktur. Aralarında izin verilen maksimum potansiyel farkı ±1V'dir. Bu nedenle, harici analog sinyal sensörleri ve aktüatörlerin tüm bağlantıları, kurulum ortamlarından elektriksel olarak yalıtılmalıdır. Ayrıca kablo ekranları kontrol kabinine girdikleri kabin topraklamasına bağlanmalıdır.

3. Montaj Seçenekleri: Modül iki esnek montaj seçeneği sunar:

• Standart DIN Ray Montajı: DIN EN 50022-35 standardına uygundur, 15mm yüksekliğindeki DIN raylarına uygundur.

• Doğrudan Vida Montajı: Dört adet M4 vida kullanılarak sabitlenir.

• Modül, terminaller yukarı/aşağı bakacak şekilde dikey olarak kurulmalıdır. Doğal konveksiyonla soğutma için modülün çevresinde (özellikle üstte ve altta) yeterli alan sağlanmalı, kablo kanalları veya diğer bileşenlerden kaynaklanan tıkanmanın neden olduğu aşırı ısınma önlenmelidir.

3. Ayrıntılı Olarak Temel İşlevler ve Çalışma Modları

07AC91'in en belirgin özelliği, DIP anahtarı 1'in 8. konumu aracılığıyla seçilebilen ikili çalışma modu tasarımıdır.

1. '12-bit' Yüksek Hassasiyet Modu:

• Kanal Yapılandırması: 8 analog giriş (terminal 4-19) ve 8 analog çıkış (terminal 27-42) olarak sabitlenmiştir. Hem giriş hem de çıkış kanalları, ±10V gerilim sinyalleri veya 0...20mA akım sinyalleri için ayrı ayrı yapılandırılabilir.

• Çözünürlük: Yüksek 12 bit çözünürlük sağlar. ±10V aralığı için bu, fiilen 11 bit artı bir işaret bitidir. 0...20mA aralığı için 12 bit işaretsizdir.

• Veri Gösterimi: Kontrol sisteminde (PLC), her analog değer tam bir kelimeyi (16 bit) kaplar. Örneğin, -10V ila +10V girişi, -32760 ila +32760 (onaltılık 8008 ila 7FF8) dijital aralığına karşılık gelir. Giriş aralığı aşarsa modül sabit bir taşma değeri (+32767 veya -32767) çıkarır.

• Uygulama: Hassas sıcaklık veya basınç kontrolü gibi yüksek ölçüm ve kontrol hassasiyeti gerektiren uygulamalar veya aynı anda yüksek hassasiyette alım ve birden fazla kanalın çıkışını gerektiren karmaşık sistemler için idealdir.

2. '8-bit' Yüksek Yoğunluk Modu:

• Giriş veya Çıkış.

• 0...10V gerilim sinyali veya 0...20mA akım sinyali.

• Kanal Yapılandırması: 16 analog kanal (terminaller 4-19 ve 27-42) yapılandırılabilir. DIP anahtarları kullanılarak konfigürasyon çiftler halinde yapılır (grup başına iki kanal). Her çift bağımsız olarak şu şekilde ayarlanabilir:

• Çözünürlük: 8 bit çözünürlük sağlar.

• Veri Gösterimi: Veri yolu kaynaklarını korumak için, iki kanalın 8 bitlik dijital değerleri, 16 bitlik bir kelimeye 'paketlenir' (bir kanal düşük baytta, diğeri yüksek baytta). Örneğin, 0...10V, 0 ila 255 (onaltılık 00 ila FF) arasındaki dijital aralığa karşılık gelir.

• Uygulama: Çok noktalı sıcaklık izleme veya toplu vana kontrolü gibi nispeten daha düşük hassasiyet gereksinimleriyle daha fazla sinyal kanalına ihtiyaç duyulan uygulamalar için uygundur ve sistemin analog sinyal işleme kapasitesini genişletmek için uygun maliyetli bir yol sunar.

3. Analog Çıkış Etkinleştirme Fonksiyonu:

• Modülün tüm analog çıkış kanalları (her iki modda da) özel bir etkinleştirme girişi tarafından kontrol edilir. Bu giriş, 25 (+) ve 26 (-) terminallerinde bulunur ve tüm analog çıkışları etkinleştirmek için 24V DC sinyal (ikili '1') gerektirir.

• Etkinleştirme sinyali mevcut değilse, tüm gerilim çıkışları 0V'da, akım çıkışları ise 0mA'da kalır. Bu özellik, acil durumlar veya bakım sırasında tüm analog çıkışların güvenli bir şekilde devre dışı bırakılmasına olanak tanıyan bir güvenlik katmanı ekler.

4. Yapılandırma ve Adresleme

Modül adresi ve çalışma modu yapılandırması tamamen modülün sağ tarafındaki kayar kapağın altında bulunan iki DIP anahtarı aracılığıyla gerçekleştirilir; herhangi bir yazılım aracı gerektirmez; basit ve güvenilirdir.

1. Modül Adres Ayarı: Adres DIP anahtarı (8 konum) aracılığıyla ayarlanır. Adres değeri, 'AÇIK' konumundaki tüm anahtarlara karşılık gelen ağırlıkların toplamıdır (ağırlıklar 1, 2, 4, 8,...'dir). Bu adres, modülün CS31 veri yolu üzerindeki mantıksal konumunu belirler. 07 KR 91 / 07 KT 9x serisi gibi merkezi ünitelerle kullanıldığında mevcut adres aralığı genellikle 00-05 veya 08-15'tir.

2. Kanal Yapılandırması:

• '12-bit' Modu: DIP anahtarları 1 ve 2'yi kullanır. Her bit bir kanala (E0-A7) karşılık gelir. KAPALI = ±10V, AÇIK = 0...20mA.

• '8-bit' Modu: DIP anahtarları 1 ve 2'yi kullanır. Her iki bit bir kanal çiftine karşılık gelir. Sol anahtar yönü belirler (KAPALI = Giriş, AÇIK = Çıkış). Sağdaki anahtar türü belirler (KAPALI = 0...10V, AÇIK = 0...20mA).

3. PLC'de adresleme:

• '12-bit' Modu: Her giriş/çıkış kanalı kendi analog giriş kelimesini (EW) veya analog çıkış kelimesini (AW) kullanır. Örneğin, baz adresi 'n' ise, E0 girişi EW n,00'a karşılık gelir ve A0 çıkışı AW n,00'a karşılık gelir.

• '8-bit' Modu: Her kelime iki kanal içerir. Örneğin, temel adres 'n' ise kanal çifti 0/1, giriş olarak yapılandırıldığında EW n,00'ın düşük baytına (Lo) ve yüksek baytına (Hi) karşılık gelir.

5. Teşhis ve Bakım Özellikleri

07AC91, sorun gidermeyi ve bakımı büyük ölçüde kolaylaştıran kapsamlı bir teşhis sistemi ile donatılmıştır.

1. Teşhis Ekranı:

• Modül Seviyesi: Kırmızı hata LED'i yanarak bir hatayı belirtir.

• Sistem Düzeyi: Hata bilgisi (örneğin, 'Aralık dışı') CS31 veri yolu aracılığıyla merkezi birime iletilir. Hata sınıflandırması, modül tipi, grup numarası ve kanal numarası gibi ayrıntılı bilgiler, belirli PLC durum sözcüklerinde (örn. MW 255) görüntülenebilir.

• Kanal Seviyesi: Ön paneldeki test butonu kullanılarak durum kanal kanal sorgulanabilir. Düğmeye basıldığında kanal seçim LED'leri mevcut kanal numarasını ikili kodda görüntüler. Düğmenin bırakılması, analog değer LED'lerinin o kanal için analog sinyalin büyüklüğünü göstermesini sağlar. Daha sonra, yaklaşık 3 saniye boyunca belirli LED'ler (örn. LED 4) yanarak o kanal için 'Aralık dışı' gibi durumları gösterir.

2. Hata Onayı: Bir hata giderildikten sonra, hatanın aşağıdaki yollarla onaylanmasıyla hata göstergesi silinebilir:

• Modülün test düğmesine yaklaşık 5 saniye basılı tutmak.

• Programlama yazılımını (PC) kullanma.

• Merkezi ünitenin PLC programında bir onay komutunun yürütülmesi.

3. Kendini Koruma Özelliği (Akım Girişi): 0...20mA akım girişi için yapılandırıldığında ve akım limitleri aştığında, modülün dahili giriş şöntu kendini korumak için otomatik olarak kapanır ve bir 'taşma' değeri üretir. Modül, ölçümü yaklaşık saniyede bir kez yeniden etkinleştirmeye çalışır. Akım kabul edilebilir aralığa döndüğünde doğru ölçüme devam edilir.

4. LED Testi: Test düğmesi, tüm LED'lerin yandığı bir testi başlatabilir ve ekran ünitesinin işlevselliğinin hızlı bir şekilde kontrol edilmesini kolaylaştırır.