Jak řada ABB NDBU podporuje stabilní optickou komunikaci DDCS v vícemotorových výrobních linkách

PRŮMYSLNÁ AUTOMATIZACE | KOMUNIKACE POHONŮ

01Proč je komunikace mezi více pohony důležitá

V vícepohonová linka , každý motor má svůj vlastní úkol, avšak žádný z nich nefunguje izolovaně. U papírenského stroje musí pohony v různých částech sledovat výrobní posloupnost bez vytváření nadměrného napětí papírového pásu. U válcovacího stroje může porucha na jedné stanicí ovlivnit pohyb materiálu skrz následující stanici. Přepravníky představují podobnou výzvu: zařízení v horním a dolním proudu musí konzistentně reagovat při spuštění, zpomalení nebo zastavení linky.

Řídicí jednotky pohonů zajišťují řízení motorů. Komunikační síť přenáší příkazy, stavové informace a diagnostické zprávy, které si tyto jednotky musí vyměňovat. Větvící jednotka NDBU neprovádí výpočet točivého momentu ani regulaci otáček motoru; její úlohou je distribuce Zpráv DDCS prostřednictvím optické sítě. Toto rozlišení je důležité v případě poruchy. Výměna pohonu nepopraví poškozené optické vlákno, stejně jako výměna větvící jednotky neodstraní chybu v řídicím parametru.

Světlovodná komunikace je u velkých pohonů užitečná, protože spojení je elektricky izolovány a méně náchylné k elektromagnetickému rušení běžně spojováno s napájecími zařízeními. Umožňuje také inženýrům organizovat připojení napříč linkou místo spoléhání na jediný řetěz zařízení. Společnost ABB popisuje model NDBU-95 jako způsob implementace hvězdové topologie : v dokumentované konfiguraci může jedno připojené pohonné zařízení ztratit napájení, aniž by došlo k výpadku komunikace se všemi ostatními. Tato vlastnost sítě je velmi cenná, i když celá linka stále může být z technologických nebo bezpečnostních důvodů nutná k zastavení.

Praktickým problémem pro provoz závodu je viditelnost. Pokud pohonné zařízení hlásí přerušované chyby komunikace, servisní personál musí zjistit, zda je příčinou samo pohonné zařízení, jeho optické připojení, rozbočovací jednotka, její zdroj napájení nebo nastavení sítě. Dokumentovaná Topologie DDCS výrazně urychlí tento proces vyšetřování.

02Kde se modely NDBU-85C a NDBU-95C začínají v síti

Trh NDBU-85C a NDBU-95C uvedené Evolo Automation patří do rodiny jednotek rozvětvení DDCS společnosti ABB. V typické konfiguraci se zprávy přenášejí od řídícího zařízení k jednotce rozvětvení a poté po jednotlivých optických spojích k připojeným pohonným jednotkám. Odpovědi se vrací zpět přes síť k řídícímu zařízení. Pokud instalace vyžaduje větší nebo jinak uspořádanou síť, lze použít více než jednu jednotku rozvětvení.

Tyto dvě jednotky by neměly být vybírány pouze podle vzhledu. Pokyny společnosti ABB pro konfiguraci rozlišují optické komponenty používané v uspořádáních NDBU-85 a NDBU-95 a uvádějí příklady stromové, paralelní a smíšené sítě. Tyto pokyny také upozorňují, že 5 MBd a 10 MBd optické komponenty nelze jednoduše míchat, i když jejich konektory kabelů mohou vypadat stejně. Materiál kabelu, délka spoje, nastavení kanálu a adresy zařízení je proto nutné ověřit proti instalované konfiguraci.

To je zvláště důležité pro provozy s vybavením z různých generací pohonů. ACS600, ACS800, DCS600 a DCS800 jsou pohonné platformy, které se mohou objevit v diskusích o síti DDCS; nejde o modely NDBU. Závod by měl před objednáním náhradního rozbočovacího zařízení potvrdit konkrétní řídicí jednotku, rozhraní pohonu a optický hardware. Kompatibilita zahrnuje více než jen shodu konektoru.

Pro inženýra plánujícího rozšíření linky platí stejná kontrola i před uvedením do provozu. Nejprve je třeba stanovit počet pohonů, požadovanou topologii, typ optických komponent a trasu kabelu. Rozbočovací zařízení lze pak specifikovat jako součást kompletní komunikační cesty, nikoli jako izolovanou náhradní součást.

03Přeměna návrhu sítě na snazší údržbu

Spolehlivost komunikace závisí stejně na instalaci a dokumentaci jako na samotném rozbočovacím zařízení. Optické kabely musí být směrována a chráněna podle příslušných pokynů společnosti ABB. Konektory je třeba udržovat čisté a technici by měli při práci uvnitř pohonné skříně vyhýbat se ostrým ohybům nebo nadměrnému namáhání. Indikátory napájení a kanálů jednotky poskytují užitečné první kontroly, avšak samotný indikátor nerozpozná každou možnou závadu.

Uvažujme například přerušované poplachové signály na jednom pohonu v papírenské linky. Prvním krokem je identifikace postiženého kanálu a prohlédnutí historie událostí. Tým poté může zkontrolovat napájení a rozhraní pohonu, prozkoumat oba konce jeho optického spoje a porovnat nastavení rozvětvení s schváleným síťovým schématem. Pokud naráz ztratí několik pohonů komunikaci, může se vyšetřování zaměřit na společnou jednotku, zdroj napájení nebo nadřazený spoj. Tato posloupnost pomáhá zabránit výměně funkčního hardwaru pouze na základě podezření.

Plánování náhradních dílů by mělo být stejně přesné. Užitečný záznam zahrnuje úplné číslo dílu společnosti ABB a typy nainstalovaných optických komponent, přiřazení kanálů , adresy, specifikace kabelů a nastavení konfigurace. Tyto údaje snižují nejistotu během krátkého výpadku a pomáhají zabránit instalaci fyzicky podobného, avšak nevhodného zařízení.

U elektráren, které modernizují své zařízení postupně, má aktuální vedení tohoto síťového záznamu další výhodu: inženýři mohou vidět, které části instalace DDCS lze ponechat a které vyžadují přepracování při výměně frekvenčních měničů. To umožňuje postupnou modernizaci bez předpokladu, že by každá starší i novější součást komunikovala stejným způsobem.

Související modely v katalogu

Vybrané modely uvedené na Evolo Automation. Tři sloupce obsahují odkazy na katalog, nejsou to zaměnitelné díly ani doporučení pro kompatibilitu.