Пускане в експлоатация на мрежи AS-Interface без догадки

AS-Interface (ASi) често се описва като проста двупроводна полева мрежа, но надеждното пускане в експлоатация изисква повече от свързване на модули към жълтия кабел и задаване на адреси. Мрежата съчетава комуникация и разпределение на захранването на ниво изпълнителни механизми и сензори, затова качеството на окабеляването, падът на напрежение, управлението на адресите и конфигурацията на мастъра влияят едновременно върху крайния резултат.

Разберете мрежата, преди да я включите под напрежение

Един сегмент ASi обикновено включва мастър или шлюз, подходящо захранване, плосък или кръгъл ASi кабел и адресирани полеви модули. Мастърът циклично обменя технологични данни с възлите и предава диагностиката на мрежата към контролера. Шлюзът може също да свързва сегмента с мрежа от по-високо ниво, но поддържаният протокол и съпоставянето на данните зависят от конкретния продукт. Потвърдете точния каталожен номер и инженерното ръководство, вместо да приемате, че всеки шлюз поддържа един и същ PLC интерфейс.

ASi-3 и ASi-5 могат да съществуват едновременно в съвременни системи, но капацитетът на устройствата, моделът на данните и времето не са взаимозаменяеми. Техническият обзор на AS-International описва ASi-5 като осигуряващ фиксиран цикъл от 1,27 ms за до 384 входни и 384 изходни бита, докато времето при ASi-3 зависи от броя на участващите подчинени устройства. Приемайте тези стойности като насоки за архитектурата и проверете избраните мастър, модули и профил в документацията на производителя.

Създайте запис за пускането в експлоатация

Започнете с мрежова схема, на която са обозначени мастърът, всеки модул, всеки клон, дължината на кабела, точката на подаване на захранване и свързеният товар. Запишете предвидения адрес до физическото местоположение на модула. Това предотвратява често срещаната повреда, при която резервно устройство получава вече съществуващ адрес или модулът се монтира на грешната станция.

Изчислете необходимия ток, вместо да броите устройствата. Включете електрониката във всеки възел, товарите на сензорите, захранвани от модула, и товарите на изпълнителните механизми, пренасяни по спомагателното захранване. След това оценете пада на напрежение по действителния магистрален кабел и клоновете. Ограниченията за дължината на кабела и наличният ток зависят от концепцията на напрежението, захранването и поколението на оборудването; документацията на AS-International посочва различни ограничения за конфигурации с 24 V и 30 V. Използвайте най-ниското допустимо напрежение при най-отдалеченото натоварено устройство като критерий за приемане.

Окабелете и проверете физическия слой

Проверете полярността на кабела, ориентацията на съединителите и одобрения пробиващ хардуер, преди да затворите модулите. Профилираният плосък кабел помага да се предотврати обръщане на полярността, но не може да компенсира несъвместима основа, повредено уплътнение или непълно пробиване. Когато е възможно, прокарвайте комуникационния кабел далеч от силнотокови проводници и двигателни кабели на честотни регулатори. Когато пресичането е неизбежно, пресичайте под прав ъгъл и спазвайте изискванията за свързване към защитен потенциал и екраниране, посочени за съответната инсталация.

Проверете всяко пробиване за правилно поставяне, освобождаване от механично натоварване и защита от околната среда. Ако даден модул бъде преместен, не приемайте, че старото пробиване автоматично е подходящо за степента на защита на корпуса. Следвайте инструкциите за ремонт на производителя на кабела и съединителя. Проникването на влага и ненадеждните контакти могат да създадат периодични повреди, които изглеждат като софтуерни проблеми или проблеми с адресите.

Адресирайте възлите целенасочено

Подайте захранване с изолирани полеви товари, когато конструкцията на оборудването го позволява. Първо проверете състоянието на мастъра и захранването, след което свързвайте или активирайте възлите в контролиран ред. Задайте всеки адрес според одобрената схема и обозначете физически модула. Инструментът за пускане в експлоатация или адресиране може да помогне за идентифициране на свързаните възли, прочитане на адресите и откриване на дублирания, преди да се включи PLC програмата.

След адресирането сравнете открития списък с проектната документация. Отстранете незабавно липсващите, неочакваните и дублираните възли. Не позволявайте на контролерната програма да прикрива липсващи входове или да принудително активира изходи само за да продължи тестът. При подмяна архивирайте оригиналния профил на възела и параметричните данни, за да може резервното устройство да бъде конфигурирано без разчитане на паметта.

Проверете съпоставянето на данните и безопасното поведение

Мрежата може да е електрически изправна, докато PLC интерпретира грешния бит или канал. Принудително задавайте само одобрени тестови условия и проследявайте всеки сензор и изпълнителен механизъм от полевата точка през ASi модула, съпоставянето в шлюза и маркера в контролера. Потвърдете полярността на сигнала, реда на каналите, мащабирането при използване на аналогови данни и поведението на диагностичните битове.

Тествайте умишлено повреди: изключете възел, прекъснете спомагателното захранване на изпълнителния механизъм, отворете клон и предизвикайте безопасна промяна на състоянието на сензор. Проверете дали мастърът отчита правилния адрес, PLC получава полезно диагностично състояние и машината преминава в предвиденото безопасно или контролирано състояние. Трябва да се наблюдава и възстановяването на мрежата; възстановилият се възел не бива да предизвиква непредвидено рестартиране.

Диагностицирайте в правилния ред

При множество едновременни повреди на възли започнете със захранването на сегмента, полярността и мастъра. При един липсващ възел проверете адреса му, съединителя и локалното напрежение. При периодични грешки прегледайте журнала на събитията и търсете закономерности, свързани с движението на машината, работата на контакторите, натоварването на честотния регулатор или промените в околната среда. Измервайте напрежението под товар на засегнатото място, а не само при захранването.

Анализаторът на шината или специализираният тестер може да разкрие грешки в телеграмите и поведението на възлите, които PLC статусната дума обобщава като обща повреда. Използвайте тези измервания заедно с физическата проверка. Подмяната на мастъра може временно да скрие високорезистивна връзка или претоварен сегмент, без да отстрани първопричината.

Контролирайте промените след предаването

Запазете окончателния списък на възлите, адресите, конфигурацията на шлюза, съпоставянето в контролера и измерените напрежения в сегмента. Съхранявайте актуализирана мрежова схема в системата за поддръжка и определете начина за адресиране на резервните модули. При добавяне на устройства повторете изчислението на тока и пада на напрежение, вместо да приемате, че свободните адреси означават и наличен електрически капацитет.

Инженерите, които оценяват съседен хардуер за полеви мрежи, могат да разгледат колекцията комуникации и мрежи и по-широкия каталог за индустриална автоматизация. За ограниченията на протокола и актуалните насоки за проектиране вижте техническия обзор на AS-International. Дисциплинираният запис за пускането в експлоатация превръща ASi от удобен метод за окабеляване в поддържаема подсистема за управление.