چگونه سری NDBU شرکت ABB ارتباط فیبر نوری DDCS پایدار را در خطوط تولید چند موتوره پشتیبانی می‌کند

اتوماسیون صنعتی | ارتباطات محرک‌ها

۰۱ اهمیت ارتباط در خطوط چند محرکه

در یک خط چند محرکه هر موتور وظیفه‌ای خاص دارد، اما هیچ‌کدام به‌تنهایی کار نمی‌کنند. در ماشین کاغذسازی، درایوها در بخش‌های مختلف باید بدون ایجاد تنش بیش از حد در نوار کاغذ، دنبال ترتیب تولید باشند. در غلتک‌زنی، اختلال در یک ایستگاه می‌تواند حرکت مواد را در ایستگاه بعدی تحت تأثیر قرار دهد. نوارهای نقاله نیز چالشی مشابه ایجاد می‌کنند: تجهیزات بالادستی و پایین‌دستی باید هنگام شروع، کند شدن یا توقف خط به‌صورت سازگان‌یافته پاسخ دهند.

کنترل‌کننده‌های درایو، کنترل موتور را بر عهده دارند. شبکه ارتباطی دستورات، اطلاعات وضعیت و پیام‌های تشخیصی لازم برای تبادل بین آن‌ها را منتقل می‌کند. واحد شاخه‌بندی NDBU نه گشتاور را محاسبه می‌کند و نه سرعت موتور را تنظیم می‌کند؛ نقش آن صرفاً توزیع است. پیام‌های DDCS از طریق شبکه نوری. این تمایز در زمان وقوع خطا اهمیت پیدا می‌کند. جایگزینی یک درایو، اتصال الیاف نوری آسیب‌دیده را تعمیر نمی‌کند، و جایگزینی یک واحد شاخه‌بندی نیز خطایی در پارامتر کنترلی را اصلاح نمی‌کند.

ارتباط فیبر نوری در اطراف درایوهای بزرگ مفید است، زیرا این اتصال از نظر الکتریکی جدا شده و در برابر تداخل مقاوم‌تر است. اختلال الکترومغناطیسی معمولاً با تجهیزات قدرتی مرتبط است. همچنین به مهندسان اجازه می‌دهد تا اتصالات را در طول یک خط سازمان‌دهی کنند، نه اینکه بر یک زنجیرهٔ تکی از دستگاه‌ها وابسته باشند. شرکت ای‌بی‌بی توصیف می‌کند که NDBU-95 روشی برای پیاده‌سازی یک توپولوژی ستاره‌ای است: در پیکربندی مستندشده، اگر یک درایو متصل برق خود را از دست بدهد، ارتباط با سایر درایوها قطع نمی‌شود. این ویژگی ارزشمندی برای شبکه است، هرچند ممکن است خط کلی هنوز به دلایل فرآیندی یا ایمنی مجبور به توقف شود.

مسئلهٔ عملی برای یک کارخانه، قابلیت مشاهده است. اگر یک درایو خطا‌های متناوب ارتباطی گزارش دهد، کارکنان نگهداری باید تعیین کنند که علت آن خود درایو، اتصال نوری آن، واحد شاخه‌بندی، منبع تغذیهٔ آن یا یک تنظیم شبکه است. یک توپولوژی DDCS مستند، این بررسی را بسیار سریع‌تر می‌کند.

02جایگاه NDBU-85C و NDBU-95C در شبکه

این NDBU-85C و NDBU-95C توسط اِوولو اتومیشن فهرست‌شده و بخشی از خانوادهٔ واحدهای شاخه‌بندی دی‌دی‌سی‌اس شرکت ای‌بی‌بی است. در یک راستا قرار گرفتن معمولی، پیام‌ها از دستگاه اصلی به واحد شاخه‌بندی منتقل می‌شوند و سپس از طریق لینک‌های نوری جداگانه به درایوهای متصل می‌رسند. پاسخ‌ها نیز از طریق شبکه به دستگاه اصلی بازمی‌گردند. در مواردی که نصب‌نما نیازمند شبکه‌ای بزرگ‌تر یا با آرایش متفاوتی است، ممکن است از بیش از یک واحد شاخه‌بندی استفاده شود.

انتخاب این دو واحد نباید صرفاً بر اساس ظاهر آن‌ها انجام شود. دستورالعمل‌های پیکربندی ای‌بی‌بی، اجزای نوری به‌کاررفته در راستا قرارگیری‌های ان‌دی‌بی‌یو-۸۵ و ان‌دی‌بی‌یو-۹۵ را تمایز می‌دهند و نمونه‌هایی از شبکه‌های درختی، موازی و ترکیبی را نشان می‌دهند. این دستورالعمل‌ها همچنین هشدار می‌دهند که ۵ مگابیت در ثانیه و ۱۰ مگابیت در ثانیه اجزای نوری را نمی‌توان به‌سادگی با یکدیگر ترکیب کرد، حتی اگر اتصال‌دهنده‌های کابل آن‌ها شبیه به یکدیگر به نظر برسند. بنابراین مواد کابل، طول لینک، تنظیمات کانال و آدرس دستگاه‌ها باید در مقابل پیکربندی نصب‌شده بررسی شوند.

این موضوع به‌ویژه برای نیروگاه‌هایی که تجهیزات آن‌ها از نسل‌های مختلف درایو هستند، اهمیت دارد. اِی‌سی‌اس۶۰۰، اِی‌سی‌اس۸۰۰، دی‌سی‌اس۶۰۰ و دی‌سی‌اس۸۰۰ پلتفرم‌های رانشی هستند که ممکن است در بحث‌های مربوط به شبکه‌سازی DDCS ظاهر شوند؛ اما مدل‌های NDBU نیستند. یک نیروگاه باید پیش از سفارش واحد شاخه‌بندی جایگزین، کنترلر خاص خود، رابط رانش و سخت‌افزار نوری را تأیید کند. اتصال‌دهندهٔ متناظر تنها یکی از اجزای سازگانی است.

برای مهندسی که قصد گسترش خط را دارد، پیش از راه‌اندازی نیز همین بررسی‌ها اعمال می‌شوند. تعداد رانش‌ها، توپولوژی مورد نظر، نوع مؤلفه‌های نوری و مسیر کابل باید ابتدا تعیین شوند. سپس واحد شاخه‌بندی می‌تواند به‌عنوان بخشی از مسیر ارتباطی کامل مشخص شود، نه اینکه به‌صورت یک قطعهٔ جداگانهٔ یدکی در نظر گرفته شود.

03تبدیل طراحی شبکه به نگهداری آسان‌تر

قابلیت اطمینان ارتباطی نه‌تنها به واحد شاخه‌بندی، بلکه به نحوهٔ نصب و ثبت‌ها نیز وابسته است. کابل‌های نوری باید بر اساس دستورالعمل‌های مربوطهٔ شرکت ABB هدایت و محافظت شوند. اتصال‌دهنده‌ها باید تمیز نگه داشته شوند و تکنسین‌ها باید از خم‌شدن تیز یا اعمال فشار غیرضروری به کابل‌ها هنگام کار در داخل کابینت درایو خودداری کنند. نشانگرهای تأمین برق و کانال دستگاه، بررسی‌های اولیهٔ مفیدی را فراهم می‌کنند، اما صرفاً وجود یک نشانگر نمی‌تواند همهٔ خطاهای احتمالی را شناسایی کند.

به عنوان مثال، تصور کنید در یک خط تولید کاغذ، در یکی از درایوها هشدار متغیری رخ داده است. اولین قدم، شناسایی کانال تحت تأثیر و بررسی تاریخچهٔ رویدادهاست. سپس تیم می‌تواند برق و رابط درایو را بررسی کند، دو انتهای پیوند فیبر نوری آن را بازرسی کند و تنظیمات واحد شاخه‌بندی را با نقشهٔ تأییدشدهٔ شبکه مقایسه کند. اگر چندین درایو همزمان از ارتباط قطع شوند، تحقیقات ممکن است به سمت یک واحد مشترک، منبع تأمین برق یا پیوند بالادستی سوق داده شود. این ترتیب کمک می‌کند تا جلوی تعویض قطعات سالم سخت‌افزاری را صرفاً بر اساس حدس و گمان بگیریم.

برنامه‌ریزی قطعات یدکی نیز باید با دقتی یکسان انجام شود. یک سوابق مفید شامل شمارهٔ کامل قطعهٔ ABB و انواع اجزای نوری نصب‌شده می‌شود. تخصیص کانال‌ها ، آدرس‌ها، مشخصات کابل و تنظیمات پیکربندی. این جزئیات عدم قطعیت را در طول پنجرهٔ کوتاه خاموشی کاهش می‌دهند و از نصب واحدی که از نظر فیزیکی شبیه است اما مناسب نیست، جلوگیری می‌کنند.

برای نیروگاه‌هایی که به‌صورت مرحله‌ای مدرن‌سازی می‌شوند، به‌روز نگه‌داشتن این سوابق شبکه مزیت دیگری نیز دارد: مهندسان می‌توانند تشخیص دهند که کدام بخش‌های نصب سیستم کنترل توزیع‌شدهٔ راننده (DDCS) قابل حفظ هستند و کدام بخش‌ها نیازمند طراحی مجدد هستند، زیرا راننده‌ها جایگزین می‌شوند. این امر ارتقایی آگاهانه را بدون این فرض که همهٔ اجزای قدیمی و جدید به‌طور یکسان با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند، پشتیبانی می‌کند.

مدل‌های مرتبط در فهرست

مدل‌های انتخاب‌شده که در سیستم اتوماسیون اِوولو فهرست شده‌اند. سه ستون ارائه‌شده، ارجاعات فهرست هستند و نه قطعات جایگزین یا توصیه‌های سازگاری.