Jak seria ABB NDBU zapewnia stabilną komunikację światłowodową DDCS w liniach produkcyjnych z wieloma napędami

AUTOMATYKA PRZEMYSŁOWA | KOMUNIKACJA NAPĘDÓW

01Dlaczego komunikacja ma znaczenie w przypadku wielu napędów

W linia z wieloma napędami , każdy silnik ma swoje własne zadanie, ale żaden z nich nie działa w izolacji. Na maszynie papierowej napędy w różnych sekcjach muszą przestrzegać kolejności produkcji, nie powodując nadmiernego napięcia taśmy. W walcowni zakłócenie na jednej stanowisku może wpływać na ruch materiału przez kolejne stanowisko. Ta sama trudność występuje przy przenośnikach: wyposażenie przed i za linią musi reagować spójnie podczas uruchamiania, zwalniania lub zatrzymywania linii.

Sterowniki napędów obsługują sterowanie silnikami. Sieć komunikacyjna przesyła polecenia, informacje o stanie oraz komunikaty diagnostyczne, które wymieniają między sobą. Jednostka rozgałęziająca NDBU nie oblicza momentu obrotowego ani nie reguluje prędkości obrotowej silnika; jej rolą jest dystrybucja Komunikatów DDCS przez sieć optyczną. To rozróżnienie ma znaczenie w przypadku awarii. Zamiana napędu nie naprawi uszkodzonego połączenia światłowodowego, a zamiana jednostki rozgałęziającej nie skoryguje błędu parametru sterowania.

Komunikacja światłowodowa jest przydatna wokół dużych napędów, ponieważ połączenie jest elektrycznie odizolowane bardziej odporno na zakłócenia elektromagnetyczną interferencję często kojarzony z wyposażeniem zasilającym. Pozwala on również inżynierom na organizację połączeń wzdłuż linii zamiast polegać na pojedynczym łańcuchu urządzeń. ABB opisuje model NDBU-95 jako sposób wdrożenia topologii gwiazdy : w udokumentowanej konfiguracji utrata zasilania przez jeden napęd nie powoduje przerwania komunikacji z pozostałymi napędami. Jest to cenna właściwość sieci, choć cała linia może nadal wymagać zatrzymania z powodów technologicznych lub bezpieczeństwa.

Praktycznym problemem dla zakładu jest widoczność. Jeśli napęd zgłasza przerywane błędy komunikacji, personel serwisowy musi ustalić, czy przyczyną jest sam napęd, jego połączenie optyczne, jednostka rozgałęziająca, jej zasilanie czy ustawienia sieciowe. Udokumentowana Topologia DDCS znacznie przyspiesza takie dochodzenie.

02Gdzie jednostki NDBU-85C i NDBU-95C wpisują się w sieć

The NDBU-85C i NDBU-95C wymienione przez Evolo Automation należą do rodziny jednostek rozgałęziających DDCS firmy ABB. W typowej konfiguracji komunikaty przemieszczają się od urządzenia głównego do jednostki rozgałęziającej, a następnie wzdłuż indywidualnych połączeń optycznych do podłączonych napędów. Odpowiedzi powracają przez sieć do urządzenia głównego. W przypadku instalacji wymagających większej lub inaczej skonfigurowanej sieci można użyć więcej niż jednej jednostki rozgałęziającej.

Obie jednostki nie powinny być dobierane wyłącznie na podstawie wyglądu. Instrukcje konfiguracyjne firmy ABB rozróżniają komponenty optyczne stosowane w układach NDBU-85 i NDBU-95 oraz przedstawiają przykłady sieci drzewiastych, równoległych i mieszanych. Instrukcje ostrzegają również, że 5 MBd i 10 MBd komponenty optyczne nie mogą być po prostu mieszane, nawet jeśli ich złącza kablowe wyglądają podobnie. Materiał kabla, długość połączenia, ustawienia kanału oraz adresy urządzeń należy zatem zweryfikować w odniesieniu do istniejącej konfiguracji instalacyjnej.

Jest to szczególnie istotne dla zakładów wyposażonych w sprzęt z różnych generacji napędów. ACS600, ACS800, DCS600 i DCS800 to platformy napędu, które mogą pojawiać się w dyskusjach na temat sieci DDCS; nie są to modele NDBU. Zakład powinien potwierdzić konkretny sterownik, interfejs napędu oraz sprzęt optyczny przed zamówieniem jednostki rozgałęziającej do wymiany. Zgodny złączy jest tylko jednym elementem kompatybilności.

Dla inżyniera planującego rozbudowę linii te same sprawdzenia mają zastosowanie przed wprowadzeniem do eksploatacji. Najpierw należy określić liczbę napędów, pożądaną topologię, typ komponentów optycznych oraz trasę kabli. Jednostkę rozgałęziającą można wtedy określić jako część pełnej ścieżki komunikacyjnej, a nie traktować jako izolowany element zapasowy.

03Przekształcanie projektu sieci w łatwiejszą konserwację

Niezawodność komunikacji zależy w takim samym stopniu od jakości instalacji i dokumentacji, jak i od jednostki rozgałęziającej. Przewody optyczne powinny być prowadzone i chronione zgodnie z obowiązującymi instrukcjami firmy ABB. Złącza należy utrzymywać w czystości, a technicy powinni unikać ostrych zakrętów lub nadmiernego naprężenia podczas pracy wewnątrz szafy napędowej. Wskaźniki zasilania i kanałów urządzenia zapewniają przydatne wstępne sprawdzenia, ale sam wskaźnik nie pozwala zidentyfikować każdego możliwego usterki.

Rozważmy przerywający się alarm na jednym napędzie w linii produkcyjnej papieru. Pierwszym krokiem jest zidentyfikowanie dotkniętego kanału oraz przeanalizowanie historii zdarzeń. Następnie zespół może sprawdzić zasilanie i interfejs napędu, obejrzeć oba końce jego połączenia światłowodowego oraz porównać ustawienia jednostki rozgałęziającej z zatwierdzonym rysunkiem sieci. Jeśli kilka napędów jednocześnie traci komunikację, badania mogą skupić się na wspólnym elemencie, zasilaniu lub połączeniu wyższego rzędu. Ta sekwencja pomaga uniknąć wymiany sprawnych elementów sprzętowych wyłącznie na podstawie podejrzenia.

Planowanie zapasowych części powinno być równie precyzyjne. Przydatny rejestr obejmuje pełny numer części ABB oraz typy zainstalowanych komponentów optycznych, przydziały kanałów , adresy, specyfikacje kabli oraz ustawienia konfiguracji. Te szczegóły zmniejszają niepewność w trakcie krótkiego okna postoju i pomagają zapobiec zainstalowaniu jednostki fizycznie podobnej, ale nieodpowiedniej.

Dla zakładów modernizowanych etapowo aktualizowanie tej bazy danych sieciowych przynosi dodatkową korzyść: inżynierowie mogą zobaczyć, które części instalacji DDCS można zachować, a które wymagają przeprojektowania przy wymianie napędów. Umożliwia to kontrolowaną modernizację bez założenia, że każdy starszy i nowszy komponent będzie komunikował się w ten sam sposób.

Powiązane modele katalogowe

Wybrane modele wymienione w Evolo Automation. Trzy kolumny zawierają oznaczenia katalogowe, a nie wzajemnie zamiennych części ani zaleceń dotyczących zgodności.