Hvordan ABB NDBU-serien understøtter stabil DDCS-fiberkommunikation i produktionslinjer med flere frekvensomformere

INDUSTRIEL AUTOMATION | FREKVENSOMFORMERKOMMUNIKATION

01Hvorfor kommunikation er afgørende i linjer med flere frekvensomformere

I en linje med flere frekvensomformere , hver motor har sin egen opgave, men ingen fungerer isoleret. På en papirmaskine skal fremskridtsdrev i forskellige sektioner følge produktionssekvensen uden at skabe overdreven båndspænding. I et valsverk kan en forstyrrelse på én stand påvirke materialebevægelsen gennem den næste. Transportbånd stiller lignende krav: udstyr op- og nedstrøms skal reagere konsekvent, når linjen starter, sænker farten eller standser.

Fremskridtsstyringer håndterer motorkontrollen. Kommunikationsnetværket overfører de kommandoer, statusoplysninger og fejldiagnostiske beskeder, som de skal udveksle. En NDBU-grenenhed beregner ikke drejningsmoment eller regulerer motors hastighed; dens rolle er at distribuere DDCS-beskeder via det optiske netværk. Denne forskel er afgørende, når der opstår en fejl. At udskifte en fremskridtsstyring vil ikke reparere en beskadiget fiberforbindelse, mens at udskifte en grenenhed ikke vil rette en fejl i en styreparameter.

Fiber-optisk kommunikation nyttig omkring store fremskridtsstyringer, fordi forbindelsen er elektrisk isoleret og mindre udsat for elektromagnetisk interference almindeligt forbundet med strømudstyr. Det giver også ingeniører mulighed for at organisere forbindelser langs en linje i stedet for at være afhængige af en enkelt kæde af enheder. ABB beskriver NDBU-95 som en måde at implementere en stjernetopologi : i den dokumenterede konfiguration kan én tilsluttet frekvensomformer miste strøm uden at afbryde kommunikationen til alle de andre. Det er en værdifuld netværksegenskab, selvom hele linjen stadig må standse af proces- eller sikkerhedsmæssige årsager.

Det praktiske problem for en anlægsdrift er synlighed. Hvis en frekvensomformer rapporterer periodiske kommunikationsfejl, skal vedligeholdelsespersonale afgøre, om årsagen ligger i frekvensomformeren, dens optiske forbindelse, forgreningsenheden, dens strømforsyning eller en netværksindstilling. En dokumenteret DDCS-topologi gør denne undersøgelse meget hurtigere.

02Hvor NDBU-85C og NDBU-95C passer ind i netværket

Markedet NDBU-85C og NDBU-95C listet af Evolo Automation tilhører ABB's familie af DDCS-grenenheder. I en typisk opstilling rejser beskeder sig fra en masterenhed til grenenheten og derefter langs individuelle optiske forbindelser til de tilsluttede frekvensomformere. Svar returnerer gennem netværket til masteren. Mere end én grenenhet kan anvendes, hvor installationen kræver et større eller anderledes arrangeret netværk.

De to enheder bør ikke vælges udelukkende ud fra udseendet. ABB's konfigurationsvejledninger skelner mellem de optiske komponenter, der anvendes i NDBU-85- og NDBU-95-opstillinger, og viser eksempler på træ-, parallel- og blandede netværk. Vejledningerne advarer også om, at 5 MBd og 10 MBd optiske komponenter ikke blot kan blandes, selvom deres kablets stik måske ligner hinanden. Kabelmaterialet, forbindelsens længde, kanalindstillingerne og enhedsadresserne skal derfor kontrolleres mod den installerede konfiguration.

Dette er især relevant for anlæg med udstyr fra forskellige frekvensomformer-generationer. ACS600, ACS800, DCS600 og DCS800 er drivplatforme, der kan optræde i diskussioner om DDCS-netværk; de er ikke NDBU-modeller. En anlæg skal bekræfte sin specifikke controller, drivgrænseflade og optisk hardware, inden der bestilles en erstatningsgrenenhed. En passende kobling er kun én del af kompatibiliteten.

For en ingeniør, der planlægger en linjeudvidelse, gælder de samme kontroller før idriftsættelse. Antallet af drivere, den ønskede topologi, typen af optiske komponenter og kabelruten skal fastlægges først. Grenenheden kan derefter specificeres som en del af den komplette kommunikationssti i stedet for at behandles som en isoleret reservedel.

03Gør netværksdesign til nemmere vedligeholdelse

Kommunikationssikkerheden afhænger lige så meget af installation og registreringer som af grenenheden. Optiske kabler skal føres og beskyttes i henhold til de gældende ABB-anvisninger. Forbindelsesstik skal holdes rene, og teknikere bør undgå skarpe bøjninger eller unødvendig spænding, når der arbejdes inden i en frekvensomformer-kabinet. Enhedens strømforsynings- og kanalindikatorer giver nyttige første tjek, men en indikator alene identificerer ikke alle mulige fejl.

Overvej en periodisk alarm på én frekvensomformer i en papirbane. Det første trin er at identificere den påvirkede kanal og gennemgå hændelseshistorikken. Holdet kan derefter kontrollere frekvensomformerens strømforsyning og grænseflade, inspicere begge ender af dens fiberverbinding og sammenligne grenenhedens indstillinger med den godkendte netværkstegning. Hvis flere frekvensomformere mister kommunikation samtidigt, kan efterforskningen rettes mod en fælles enhed, strømforsyning eller opstrømsforbindelse. Denne rækkefølge hjælper med at undgå udskiftning af fungerende hardware udelukkende på mistanke.

Reservedeleplanlægning skal være lige så præcis. En nyttig registrering omfatter det fulde ABB-reservedelsnummer, de monterede optiske komponenttyper, kanaltildelinger , adresser, kabelspecifikationer og konfigurationsindstillinger. Disse detaljer reducerer usikkerheden under et kort nedbrudsvindue og hjælper med at forhindre, at en fysisk lignende, men uegnet enhed installeres.

For anlæg, der moderniseres trinvis, har det yderligere fordel at holde denne netværksregistrering ajour: ingeniører kan se, hvilke dele af DDCS-installationen der kan beholdes, og hvilke der kræver redesign, når frekvensomformere udskiftes. Dette understøtter en afmålt opgradering uden at antage, at alle ældre og nyere komponenter kommunikerer på samme måde.

Relaterede katalognumre

Valgte modeller, der er angivet på Evolo Automation. De tre kolonner er katalognumre, ikke udskiftelige dele eller kompatibilitetsanbefalinger.