ABB NDBU ซีรีส์ ช่วยสนับสนุนการสื่อสารแบบไฟเบอร์ออปติก DDCS อย่างมั่นคงในสายการผลิตที่ใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนหลายตัว

ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม | การสื่อสารของไดร์ฟ

01เหตุใดการสื่อสารจึงมีความสำคัญในระบบที่มีหลายไดร์ฟ

ในสภาพแวดล้อมหลากหลายประเภท สายการผลิตแบบหลายไดร์ฟ แต่ละมอเตอร์มีหน้าที่เฉพาะของตนเอง อย่างไรก็ตาม มอเตอร์เหล่านั้นไม่ทำงานอย่างแยกจากกันโดยสิ้นเชิง บนเครื่องผลิตกระดาษ ไดรฟ์ที่ติดตั้งในส่วนต่าง ๆ ต้องปฏิบัติตามลำดับการผลิตอย่างแม่นยำ โดยไม่สร้างแรงตึงของเว็บเกินขีดจำกัด ในโรงกลิ้ง ความผิดปกติที่เกิดขึ้นที่สแตนด์หนึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนที่ของวัสดุผ่านสแตนด์ถัดไป ระบบสายพานลำเลียงก็เผชิญกับความท้าทายในลักษณะเดียวกัน คือ อุปกรณ์ที่อยู่ด้านต้นทางและปลายทางของสายการผลิตจำเป็นต้องตอบสนองอย่างสอดคล้องกันเมื่อสายการผลิตเริ่มทำงาน ชะลอความเร็ว หรือหยุดทำงาน

ตัวควบคุมไดรฟ์ทำหน้าที่ควบคุมมอเตอร์ ส่วนเครือข่ายการสื่อสารทำหน้าที่ส่งผ่านคำสั่ง ข้อมูลสถานะ และข้อความวินิจฉัยที่ตัวควบคุมไดรฟ์จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนกัน หน่วยแยกสัญญาณแบบเอ็นดีบียู (NDBU) ไม่ทำหน้าที่คำนวณค่าแรงบิด หรือควบคุมความเร็วของมอเตอร์ บทบาทหลักของมันคือการกระจาย ข้อความดีดีซีเอส (DDCS) ผ่านเครือข่ายแสง การแยกแยะความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเกิดข้อผิดพลาด การเปลี่ยนไดรฟ์จะไม่สามารถซ่อมแซมเส้นใยแก้วนำแสงที่เสียหายได้ ในขณะที่การเปลี่ยนหน่วยแยกสัญญาณก็จะไม่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากพารามิเตอร์การควบคุมได้เช่นกัน

การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก มีประโยชน์รอบไดรฟ์ขนาดใหญ่ เนื่องจากสัญญาณเชื่อมต่อนั้นมีลักษณะ แยกฉนวนทางไฟฟ้า และมีแนวโน้มจะทนต่อ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า มักเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์จ่ายพลังงาน นอกจากนี้ยังช่วยให้วิศวกรจัดการการเชื่อมต่อทั่วทั้งสายได้อย่างเป็นระบบ แทนที่จะพึ่งพาอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันแบบลำดับเดียว ABB ระบุว่า NDBU-95 เป็นวิธีหนึ่งในการใช้งาน โทโพโลยีแบบดาว ในโครงสร้างที่มีเอกสารบันทึกไว้ ไดรฟ์ที่เชื่อมต่อเพียงตัวเดียวอาจสูญเสียแหล่งจ่ายไฟโดยไม่ทำให้การสื่อสารกับไดรฟ์อื่นๆ ทั้งหมดหยุดชะงัก คุณสมบัตินี้มีคุณค่าต่อเครือข่ายอย่างยิ่ง แม้ว่าสายการผลิตโดยรวมอาจยังจำเป็นต้องหยุดทำงานเพื่อเหตุผลด้านกระบวนการหรือความปลอดภัยก็ตาม

ประเด็นเชิงปฏิบัติสำหรับโรงงานคือความสามารถในการมองเห็น หากไดรฟ์รายงานข้อผิดพลาดในการสื่อสารแบบไม่ต่อเนื่อง พนักงานฝ่ายบำรุงรักษาจำเป็นต้องระบุสาเหตุที่แท้จริงว่าเกิดจากไดรฟ์เอง การเชื่อมต่อแบบออปติคัลของไดรฟ์ หน่วยแยกสัญญาณ (branching unit) แหล่งจ่ายไฟของหน่วยดังกล่าว หรือการตั้งค่าเครือข่าย โครงสร้าง DDCS ที่มีเอกสารบันทึกไว้จะช่วยเร่งกระบวนการตรวจสอบนี้ได้อย่างมาก

02ตำแหน่งที่ NDBU-85C และ NDBU-95C ถูกนำมาใช้ในเครือข่าย

ตลาด NDBU-85C และ NDBU-95C จัดทำรายการโดย Evolo Automation ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของครอบครัวหน่วยแยกสัญญาณ DDCS ของ ABB ในระบบแบบทั่วไป ข้อความจะเดินทางจากอุปกรณ์ต้นทางไปยังหน่วยแยกสัญญาณ จากนั้นผ่านลิงก์แสงแต่ละเส้นไปยังไดรฟ์ที่เชื่อมต่อ คำตอบจะส่งกลับผ่านเครือข่ายไปยังอุปกรณ์ต้นทาง อาจใช้หน่วยแยกสัญญาณมากกว่าหนึ่งหน่วยได้ในกรณีที่การติดตั้งต้องการเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือมีการจัดเรียงที่แตกต่างออกไป

ไม่ควรเลือกหน่วยทั้งสองหน่วยเพียงจากลักษณะภายนอกเท่านั้น คำแนะนำในการกำหนดค่าของ ABB ระบุส่วนประกอบแสงที่ใช้ในระบบ NDBU-85 และ NDBU-95 พร้อมแสดงตัวอย่างเครือข่ายแบบโครงไม้ แบบขนาน และแบบผสม คำแนะนำดังกล่าวยังเตือนด้วยว่า 5 MBd และ 10 MBd ส่วนประกอบแสงไม่สามารถนำมาใช้ร่วมกันได้อย่างง่ายดาย แม้ว่าขั้วต่อสายเคเบิลของทั้งสองชนิดจะมีลักษณะคล้ายคลึงกันก็ตาม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบวัสดุสายเคเบิล ความยาวของลิงก์ การตั้งค่าช่องสัญญาณ และที่อยู่ของอุปกรณ์ให้สอดคล้องกับการติดตั้งจริง

ประเด็นนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับโรงงานที่มีอุปกรณ์ไดรฟ์จากหลายรุ่น ACS600, ACS800, DCS600 และ DCS800 คือแพลตฟอร์มขับเคลื่อนที่อาจปรากฏในการอภิปรายเกี่ยวกับการเชื่อมต่อเครือข่าย DDCS; ไม่ใช่รุ่น NDBU โรงงานควรยืนยันตัวควบคุมเฉพาะ ช่องทางการเชื่อมต่อของไดรฟ์ และฮาร์ดแวร์ออปติกก่อนสั่งซื้อหน่วยแยกสัญญาณสำรอง ตัวเชื่อมต่อที่ตรงกันเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความเข้ากันได้เท่านั้น

สำหรับวิศวกรที่วางแผนขยายสายการผลิต การตรวจสอบแบบเดียวกันนี้ก็จำเป็นก่อนเริ่มใช้งานจริง จำนวนไดรฟ์ โครงสร้างเครือข่ายที่ต้องการ ประเภทขององค์ประกอบออปติก และเส้นทางการเดินสายเคเบิลควรกำหนดให้ชัดเจนก่อน จากนั้นจึงระบุรายละเอียดของหน่วยแยกสัญญาณเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการสื่อสารทั้งหมด แทนที่จะถือว่าเป็นอะไหล่สำรองที่แยกจากกัน

03เปลี่ยนการออกแบบเครือข่ายให้กลายเป็นการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น

ความน่าเชื่อถือของการสื่อสารขึ้นอยู่กับการติดตั้งและการบันทึกข้อมูลมากพอๆ กับตัวหน่วยแยกสัญญาณเอง สายออพติคัล ควรจัดเส้นทางและป้องกันตามคำแนะนำของ ABB ที่เกี่ยวข้อง ต้องรักษาขั้วต่อให้สะอาด และช่างเทคนิคควรหลีกเลี่ยงการโค้งงออย่างรุนแรงหรือการดึงดันโดยไม่จำเป็นขณะทำงานภายในตู้ควบคุมไดรฟ์ ตัวบ่งชี้แหล่งจ่ายไฟและช่องสัญญาณของอุปกรณ์ให้ข้อมูลเบื้องต้นที่มีประโยชน์ แต่เพียงตัวบ่งชี้อย่างเดียวไม่สามารถระบุข้อผิดพลาดทั้งหมดได้

พิจารณาสัญญาณเตือนแบบไม่ต่อเนื่องบนไดรฟ์ตัวหนึ่งในสายผลิตกระดาษ ขั้นตอนแรกคือการระบุช่องสัญญาณที่ได้รับผลกระทบและตรวจสอบประวัติเหตุการณ์ จากนั้นทีมงานสามารถตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟและอินเทอร์เฟซของไดรฟ์ ตรวจดูปลายทั้งสองข้างของสายไฟเบอร์ออปติก และเปรียบเทียบการตั้งค่าของหน่วยแยกสัญญาณกับแผนผังเครือข่ายที่ได้รับการอนุมัติแล้ว หากไดรฟ์หลายตัวสูญเสียการสื่อสารพร้อมกัน การสอบสวนอาจเปลี่ยนไปมุ่งเน้นที่อุปกรณ์ร่วม แหล่งจ่ายไฟร่วม หรือลิงก์ระดับสูงกว่า ลำดับขั้นตอนนี้ช่วยหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ที่ยังใช้งานได้ตามเพียงความสงสัยเท่านั้น

การวางแผนอะไหล่สำรองควรแม่นยำเท่าเทียมกัน บันทึกที่มีประโยชน์ควรมีเลขรหัสอะไหล่ของ ABB แบบครบถ้วน รวมทั้งชนิดของชิ้นส่วนออปติกที่ติดตั้งแล้ว การจัดสรรช่องสัญญาณ , ที่อยู่ ข้อกำหนดเกี่ยวกับสายเคเบิล และการตั้งค่าการกำหนดค่า รายละเอียดเหล่านี้ช่วยลดความไม่แน่นอนระหว่างช่วงเวลาหยุดทำงานสั้น ๆ และช่วยป้องกันไม่ให้ติดตั้งอุปกรณ์ที่มีรูปลักษณ์คล้ายกันทางกายภาพแต่ไม่เหมาะสม

สำหรับโรงงานที่ปรับปรุงระบบเป็นระยะ ๆ การรักษาบันทึกเครือข่ายนี้ให้ทันสมัยยังมีประโยชน์อีกด้านหนึ่ง คือ วิศวกรสามารถระบุได้ว่าส่วนใดของระบบ DDCS ยังสามารถใช้งานต่อไปได้ และส่วนใดจำเป็นต้องออกแบบใหม่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอินเวอร์เตอร์ สิ่งนี้สนับสนุนการอัปเกรดอย่างรอบคอบ โดยไม่ต้องสันนิษฐานว่าส่วนประกอบรุ่นเก่าและรุ่นใหม่ทั้งหมดจะสามารถสื่อสารกันได้ในแบบเดียวกัน

รุ่นแคตตาล็อกที่เกี่ยวข้อง

รุ่นที่เลือกไว้ซึ่งแสดงอยู่บน Evolo Automation คอลัมน์ทั้งสามนี้คือรหัสอ้างอิงแคตตาล็อก ไม่ใช่ชิ้นส่วนที่สามารถใช้แทนกันได้หรือคำแนะนำด้านความเข้ากันได้