وحدة الإدخال/الإخراج المنفصلة IS220PDIOH1A

نظرة عامة

مكان المنشأ:	الولايات المتحدة الأمريكية
اسم العلامة التجارية:	جنرال
رقم النموذج:	IS220PDIOH1A
تفاصيل التغليف:	أصلي جديد مختوم من المصنع
مدة التسليم:	5-7 أيام
شروط الدفع:	T/T
القدرة الإنتاجية:	متوفر في المخزون

المواصفات الفنية

الوصف

الوحدة IS220PDIOH1A هي وحدة إدخال/إخراج منفصلة صمّمتها وصنعتها شركة جنرال إلكتريك كجزء من سلسلة Mark Vle المستخدمة في أنظمة التحكم الموزَّع. وتوفّر حزمة إدخال/إخراج الإشارات المنفصلة (PDIO) الواجهة الكهربائية بين شبكة إيثرنت واحدة أو اثنتين للإدخال/الإخراج ولوحة طرفية لإدخال/إخراج الإشارات المنفصلة. وتحتوي الحزمة على لوحة معالجة مشتركة بين جميع حزم الإدخال/الإخراج الموزَّعة من سلسلة Mark Vle، ولوحة استحواذ مخصصة لوظيفة إدخال/إخراج الإشارات المنفصلة. وتقبل الحزمة ما يصل إلى ٢٤ إدخال تلامس، وتُشرِف على ما يصل إلى ١٢ مخرج ريلاي، وتتلقى إشارات تغذية راجعة محددة باللوحة الطرفية المرتبطة بها. وتحدد اللوحة الطرفية المرتبطة بها قدرة الجهد الخاصة بحزمة PDIO. ويتم إدخال الطاقة إلى الحزمة عبر موصلَي إيثرنت من نوع RJ45 مزدوجين ومدخل طاقة ثلاثي الأطراف. أما إدخال/إخراج الإشارات المنفصلة فيتم عبر موصل DC-62 الذي يتصل مباشرةً بالموصل الخاص باللوحة الطرفية المرتبطة. وتوفّر الحزمة تشخيصًا بصريًّا عبر مؤشرات LED، كما يُمكن إجراء تشخيص محلي عبر اتصال تسلسلي باستخدام منفذ الأشعة تحت الحمراء. وتعتبر حزمة PDIO ما يعادل وظيفيًّا حزمتي الإدخال/الإخراج PDIA وPDOA مجتمعَتين في تجميع واحد. وفي التطبيقات البسيطة (Simplex)، تُركَّب الحزمة على لوحة طرفية TDBS التي تساوي وظيفيًّا لوحة طرفية ريلاي من نوع SRLY مجتمعة مع لوحة طرفية إدخال تلامس من نوع STCI. أما في تطبيقات النظام الثلاثي المُتكرر (TMR)، فتُركَّب الحزمة على لوحة طرفية TDBT التي توفر، عند استخدام خيار WROB، ما يعادل لوحة طرفية ريلاي من نوع TRLYH1B مجتمعة مع لوحة طرفية إدخال تلامس من نوع TBCI.

التطبيقات

محطات توليد الطاقة باستخدام توربينات الغاز أو البخار: تُستخدم للتحكم في بدء ووقف تشغيل مجموعات المضخات المساعدة (مثل مضخات زيت التزييت وأجهزة الدوران)، وكذلك لمراقبة مفاتيح الضغط ومستوى السوائل.

محطات طاقة الرياح: تُركَّب داخل غرفة المحرك (ناسيلا) الخاصة بتوربين الرياح أو داخل خزانة قاعدة البرج، وتتولى مراقبة مفاتيح الحد لمنظومة التوجيه الزاوي (Pitch System) والتحكم في كبح الدوران الأفقي (Yaw Braking).

قواعد محطات النفط والصناعات الكيماوية: تدير منطقية التحكم في مقاومة الاندفاع (Anti-surge) للمضخات الكبيرة، والصمامات التلقائية لتصريف السوائل، وربط إنذارات الحريق.

محطات الطاقة الكهرومائية: تراقب مفاتيح موقع البوابات والتحكم التفاعلي لمعدات الوحدة المساعدة.

التثبيت

١ توصيل حزمة إدخال/إخراج PDIO واحدة مباشرةً في موصلات لوحة الطرفيات إما لنظام بسيط (Simplex) أو ثلاث حزم PDIO لإنشاء نظام ثلاثي التكرار (TMR).

٢ تثبيت الحزم ميكانيكيًّا باستخدام البراغي المُلولبة المجاورة لمداخل منفذ الإيثرنت. وتُدخل هذه البراغي في دعامة تركيب مخصصة لنوع لوحة الطرفيات.

٣ يجب ضبط موقع القاعدة بحيث لا تُطبَّق قوة بزاوية قائمة على موصل دبوس الـDc-62 بين الحزمة ولوحة الطرفيات. ويجب إجراء هذا الضبط مرة واحدة فقط طوال عمر المنتج.

٤ وصِّل كابلَي إيثرنت واحدًا أو اثنين حسب تكوين النظام. وستعمل الحزمة عبر أيٍّ من المنفذين. وإذا استُخدمت الاتصالات المزدوجة، فإن الممارسة القياسية هي توصيل منفذ ENET1 بالشبكة المرتبطة بمتحكم الـR.

٥ شغِّل الحزمة بتوصيل الموصل الموجود على جانب الحزمة. ولا يلزم فصل التيار عن الكابل أثناء إدخال هذا الموصل، لأن حزمة المدخلات/المخرجات (I/O pack) مزوَّدة بخاصية بدء التشغيل التدريجي المدمجة التي تتحكم في تيار الازدحام عند تطبيق الطاقة.

التشغيل

تتصل لوحة المعالج بلوحة الاستحواذ المخصصة لوظيفة حزمة المدخلات/المخرجات (I/O pack). وعند تطبيق طاقة الإدخال، تقوم دائرة البدء الناعم برفع الجهد المتاح على لوحة المعالج تدريجيًّا. وتتم إدارة مصادر الطاقة المحلية بشكل متسلسل، ويُزال إشارة إعادة تعيين المعالج. وبعد ذلك، يُكمل المعالج إجراءات الاختبار الذاتي، ثم يقوم بتحميل رمز التطبيق الخاص بنوع حزمة المدخلات/المخرجات (I/O pack) من الذاكرة الفلاشية. ويقرأ رمز التطبيق معلومات تعريف اللوحة (Board ID) للتأكد من التطابق الصحيح بين رمز التطبيق ولوحة الاستحواذ ولوحة المحطة النهائية. وفي حالة وجود تطابق سليم، يحاول المعالج إنشاء اتصالات إيثرنت، بدءًا من طلب عنوان شبكة. ويستخدم طلب العنوان بروتوكول تهيئة المضيف الديناميكي القياسي في الصناعة (DHCP)، والمعرِّف الفريد المقروء من لوحة المحطة النهائية. وبعد الانتهاء من تهيئة الاتصال بالإيثرنت، يقوم المعالج ببرمجة المنطق المدمج على اللوحة، وتشغيل التطبيق، وتفعيل لوحة الاستحواذ لبدء التشغيل.

تحتوي شفرة تطبيق المعالج على جميع المنطق اللازم للسماح لوحدة التجميع بالعمل من مدخلَي إيثرنت واحد أو اثنين. وعند التشغيل من مدخلَي إيثرنت، تكون كلا مسارَي الشبكة نشيطَين في جميع الأوقات. ولن يؤدي فشل أيٍّ من الشبكتين إلى أي اضطراب في تشغيل وحدة التجميع الخاصة بالإدخال/الإخراج (I/O)، وسيتم الإبلاغ عن الفشل عبر اتصال الشبكة العامل. وهذه الترتيبات أكثر تحمُّلًا للأعطال مقارنةً بأنظمة النسخ الاحتياطي الساخن الكلاسيكية، حيث لا يُستخدم المنفذ الثاني إلا بعد اكتشاف فشل في المنفذ الأساسي. وتقوم منافذ الإيثرنت في المعالج تلقائيًّا بالتفاوض حول سرعة الاتصال بين ١٠ ميجابت/ثانية و١٠٠ ميجابت/ثانية، وبين وضع التشغيل نصف المزدوج ووضع التشغيل الكامل المزدوج. أما لوحة المعالج في وحدة التجميع فهي مشتركة بين جميع وحدات التجميع الخاصة بالإدخال/الإخراج عبر الإيثرنت من طراز Mark Vle. وتحتوي هذه اللوحة على ما يلي:

١ معالج عالي السرعة مزوَّد بذاكرة وصول عشوائي (RAM) وذاكرة فلاش

٢ منفذان إيثرنت مستقلان تمامًا بسرعة ١٠/١٠٠ مع موصلات

٣ مؤقت مراقبة أجهزة (Watchdog) ومدار إعادة تعيين مدمج

٤ حساسات داخلية لدرجة حرارة وحدة التجميع الخاصة بالإدخال/الإخراج

٥ منفذ اتصالات تسلسلي بالأشعة تحت الحمراء

6 مصابيح مؤشر حالة

7 هوية إلكترونية والقدرة على قراءة الهويات الموجودة على لوحات أخرى

8 منطق برمجي قابل للبرمجة بشكل كبير يدعم لوحة الاستحواذ

9 موصل طاقة إدخال مع بدء تشغيل لطيف/محدِّد تيار

10 مصادر طاقة محلية، بما في ذلك التسلسل والمراقبة

الأسئلة الشائعة

س: ما الغرض من لوحة محطات الإدخال/الإخراج ذات التلامس المنفصل (Discrete Contact Input/Output Terminal Board)، مثل الطراز IS220PDIOH1A؟

أ: لوحة محطة إدخال/إخراج تلامسية منفصلة مثل لوحة IS220PDIOH1A مُصمَّمة للربط بين الإشارات المنفصلة (تشغيل/إيقاف) وأنظمة التحكم الصناعي مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أو أنظمة التحكم الموزَّعة (DCS). وهي تتيح مراقبة الأجهزة الخارجية والتحكم فيها، مثل أجهزة الاستشعار والمفاتيح وأجهزة الإنذار والمرحلات، من خلال توفير انتقال إشاراتٍ موثوقة والعزل الكهربائي.

س: ما الفرق بين مدخلات التلامس الجاف ومدخلات التلامس الرطب في لوحة IS220PDIOH1A؟

ج: تعمل مدخلات التلامس الجاف دون مصدر جهد خارجي؛ فهي تؤدي وظيفة مفاتيح ميكانيكية بسيطة تفتح أو تغلق الدائرة. أما مدخلات التلامس الرطب فتوفر الجهد الخاص بها عند التفعيل، مما يسمح لها بإرسال إشارة كهربائية مباشرةً إلى نظام التحكم. وتُستخدم مدخلات التلامس الرطب عادةً عندما يجب نقل الإشارة عبر مسافات طويلة مع أقل فقدانٍ ممكنٍ في الجهد.

س: ما مستويات الجهد المدعومة لمدخلات ولوحة IS220PDIOH1A ومخرجاتها؟

أ: لوحة الطرفية IS220PDIOH1A تدعم مجموعة متنوعة من مستويات جهد الإدخال، بما في ذلك 5 فولت تيار مستمر، و24 فولت تيار مستمر، و48 فولت تيار مستمر، و110 فولت تيار متردد، و220 فولت تيار متردد. وتضمن هذه الخيارات التوافق مع أنظمة الطاقة الصناعية المختلفة وأنواع أجهزة الاستشعار. أما مستويات جهد الإخراج فهي تعتمد على نوع المرحل أو مخرج الحالة الصلبة المستخدم، مع تصنيفات شائعة مثل ما يصل إلى 250 فولت تيار متردد أو 30 فولت تيار مستمر لمخارج المرحل.