Модулът 1785-BCM функционира като високонадежден хардуерен модул за горещ резерв в класическата системна архитектура Allen-Bradley PLC-5 и официално е обозначен като Комуникационен модул за резервиране на PLC-5. Проектиран да осигурява високонадеждна резервираност на системата, той координира синхронизацията на среда с два процесора, за да предотврати скъпоструващо спиране на автоматизацията при непрекъснати операции. Работейки като двойки основен/вторичен модул в два локални шасита, той следи състоянието на системата и поема незабавно и автоматично комуникациите с полевите устройства при възникване на системна повреда.
Архитектура на резервирането и топология на работа
1785-BCM изгражда хардуерна мрежа с горещ резерв чрез свързване на активен Основна система (която активно управлява отдалечените входове/изходи и технологичното оборудване) към синхронизирана Вторична система (поддържан в състояние на висока готовност).
Системата осигурява пълно подравняване на данните и незабавно възстановяване на мрежата чрез три основни комуникационни механизма:
-
Високоскоростна серийна връзка (HSSL): Специален диференциален комуникационен канал между шаситата, свързан директно между основния и вторичния модул 1785-BCM. Работещ с висока скорост от 1,2 мегабита при хардуера от серия B (спрямо 115 kbaud при по-старите устройства от серия A), HSSL предава данни от отдалечените входове, състоянието на вътрешната логика и дефинирани от потребителя таблици с данни.
-
Интерфейс Smart Switch за Remote I/O: При стандартна работа вторичният процесор е физически изолиран от полевото окабеляване, но продължава да обменя данни със своя локален 1785-BCM. Интегрираният в този модул „Smart Switch“ имитира реални полеви възли, като попълва таблицата с образа на входовете на вторичния процесор с данни в реално време, получени по HSSL. Тази архитектура поддържа паметта с логиката на резервния процесор напълно идентична с тази на основния модул.
-
Изпълнение на безударно превключване: Ако в основната система възникне прекъсване на захранването, повреда на процесора, локална хардуерна грешка на 1785-BCM или умишлена промяна на режима с ключа (например от RUN на PROGRAM), се задейства превключване. Високоскоростните вътрешни изолиращи релета на основния модул се отварят рязко, а съответстващите релета на резервния модул се затварят. Управлението на мрежите Remote I/O и Data Highway Plus се прехвърля към вторичния процесор в по-малко от 50 милисекунди, като поддържа полевите изходи в последното им състояние по време на краткия преходен интервал.
Технически спецификации
| Метрична стойност на параметъра |
Спецификационни данни от заводския наръчник |
| Каталожен номер на модела |
1785-BCM
|
| Марка |
Allen-Bradley / Rockwell Automation
|
| Клас на системата за резервиране |
Основен комуникационен механизъм за горещо резервиране на PLC-5
|
| Консумация на ток от задната платка |
Максимум 1,8 A при 5 V DC
|
| Консумация на енергия от модула |
Максимум 9,0 W
|
| Разсейване на топлинното натоварване |
30,7 BTU/час
|
| Скорост на предаване по HSSL |
1,2 Mbps (серия B) / 115 kbaud (серия A)
|
| Вградени комуникационни портове |
2 конфигурируеми канала (канал 1A и канал 1B)
|
| Поддържани канални мрежи |
Data Highway Plus (DH+) и Universal Remote I/O (RIO)
|
| Максимален прозорец за превключване |
$\le$ Максимум 50 милисекунди
|
| Капацитет на локалния буфер за данни |
4K думи за стойности в таблицата с данни
|
| Максимална дължина на връзката между шаситата |
До 152 метра (500 фута) при използване на кабел 1770-CD
|
| Профил на физическия корпус |
Конструктивен корпус на модула с открит тип
|
| Разпределение на слотовете в шасито |
Заема 1 стандартен универсален I/O слот 1771
|
| Работен температурен диапазон |
От 0 до 60 °C (32 до 140 °F)
|
| Ограничения на температурата при съхранение |
-40 до 85 °C (-40 до 185 °F)
|
| Диапазон на относителната влажност |
От 5 до 95% без кондензация
|
Системна съвместимост и модул за разширение 1785-BEM
-
Матрица за съвместимост на процесорите: 1785-BCM от серия B (ревизия C или по-нова) поддържа широк набор от платформи PLC-5, включително PLC-5/11, -5/15, -5/20, -5/25, -5/30, -5/40, -5/60 и PLC-5/80. Модулите от наследената серия A са ограничени единствено до по-старите процесори PLC-5/15 и PLC-5/25.
-
1785-BEM модул за разширение на резервирането: Докато базовият 1785-BCM поддържа до два вградени канала (канали 1A и 1B), процесори от висок клас като PLC-5/40 и PLC-5/60 поддържат четири комуникационни канала. За да защитите тези допълнителни портове, 1785-BEM модул за разширение на резервирането трябва да се инсталира непосредствено до BCM в локалния шкаф. 1785-BEM се свързва с основния модул чрез локална вторична шина на задната платка, като разширява капацитета за превключване, за да обхване канали 2A и 2B.
Често задавани въпроси
Мога ли да използвам модул 1785-BCM от серия B заедно с по-стар модул от серия A?
Да. Модулът от серия B запазва обратната съвместимост и може да се използва с вече съществуващ модул от серия A. За да активирате този наследен режим, трябва изрично да зададете физическите конфигурационни превключватели на блоковете SW1 и SW2 отстрани и отдолу на модула от серия B. Ако тези свойства за съвпадение бъдат пропуснати, светодиодите за състоянието на модула ще мигат с код за грешка.
Могат ли стандартни локални индустриални I/O модули да се инсталират заедно с 1785-BCM?
Не. Системата за резервиране PLC-5 е предназначена за превключване и защита на мрежи за отдалечен I/O; тя не може да архивира локални I/O модули, поставени директно в основния шкаф на процесора. За да се защити технологичният процес от прекъсвания, всички контролни прибори трябва да бъдат разположени в шасита за отдалечен вход/изход, като локалното шаси се запази изключително за двойните захранващи устройства, процесорите, 1785-BCM и допълнителните компоненти 1785-BEM.
Какво представлява режимът „Бърз трансфер на данни“ в модул 1785-BCM, серия B?
При стандартни синхронни операции, когато инструкциите за запис на блоков трансфер (BTW) и четене на блоков трансфер (BTR) огледално копират потребителски таблици с данни през HSSL, вторичният процесор изчаква, докато целият многоблоков сегмент с данни бъде успешно получен, преди да го направи достъпен. Активирането на режима „Бърз трансфер на данни“ чрез превключвател 2 на превключвателния блок SW1 позволява на вторичния модул незабавно да освобождава отделни блокове към резервния процесор при пристигането им. Това значително съкращава времето за синхронизиране на таблиците с данни, като намалява времето за прехвърляне на 16 блока (992 думи) от приблизително 400–1000 ms до бърз интервал от 180–260 ms.
Указания за пускане в експлоатация на място и окабеляване на мрежата
-
Изолиране на екрана на магистралата: Свържете комуникационните мрежи между основното и резервното шаси с висококачествен екраниран кабел с усукана двойка 1770-CD „Blue Hose“. Медният дренажен проводник на екрана трябва да остане непрекъснат при всички междинни връзки и да бъде здраво свързан към главната шина за защитно заземяване на корпуса в само единия физически край на мрежовия контур. Заземяването на екрана на няколко места създава шум от земни контури, който поврежда високоскоростното предаване на данни.
-
Асинхронна логика за блоков трансфер: Тъй като операциите по огледално копиране на таблици с данни се изпълняват асинхронно спрямо сканирането на стълбовидната програма, инженерите по технологичния процес винаги трябва да използват бита Done на инструкцията (
DN) на основната команда BTR или BTW като част от логиката за блокиращо управление. Тази практика гарантира, че междинни или повредени стойности няма да бъдат предадени към резервната система, ако основният контролер претърпи повреда по време на сканиране.
-
Протокол за изолиране при опасни условия: 1785-BCM е проектиран да позволява проверка и замяна под напрежение на повреден резервен модул, без да се прекъсва работата на основния процесор. Въпреки това, ако хардуерният модул е инсталиран в опасни промишлени зони (експлозивна атмосфера от клас I, подразделение 2), трябва напълно да изключите захранващите линии на корпуса или да потвърдите, че зоната е напълно безопасна, преди да извадите модули или да разкачите рамото за полево окабеляване, за да предотвратите риска от възпламеняване от електрическа дъга.