ماژول ارتباطی پشتیبان PLC-5، Allen-Bradley 1785-BCM

این 1785-BCM در معماری کلاسیک سیستم Allen-Bradley PLC-5 به‌عنوان یک ماژول پشتیبان گرم سخت‌افزاری با قابلیت اطمینان بالا عمل می‌کند و رسماً با عنوان ماژول ارتباطی پشتیبان PLC-5. این سامانه که برای ایجاد افزونگی با دسترس‌پذیری بالا طراحی شده است، همگام‌سازی محیطی دوپردازنده‌ای را هماهنگ می‌کند تا از خاموشی پرهزینه اتوماسیون در عملیات پیوسته جلوگیری شود. این سیستم که به‌صورت جفت‌های اصلی/ثانویه در دو شاسی محلی کار می‌کند، سلامت سیستم را پایش کرده و در صورت وقوع خرابی سیستم، کنترل ارتباطات فیلد را به‌صورت فوری و خودکار در اختیار می‌گیرد.

معماری افزونگی و توپولوژی عملیاتی

1785-BCM با اتصال متقابل، یک شبکه پشتیبان گرم سخت‌افزاری ایجاد می‌کند سیستم اصلی (که به‌طور فعال Remote I/O و تجهیزات فرایند را کنترل می‌کند) به یک سیستم ثانویه (که در وضعیت آماده‌به‌کار با آمادگی بالا نگه داشته می‌شود).

سیستم از طریق سه سازوکار اصلی ارتباطی، هم‌ترازی کامل داده‌ها و بازیابی فوری شبکه را فراهم می‌کند:

• پیوند سریال پرسرعت (HSSL): یک مسیر ارتباطی تفاضلی اختصاصی بین شاسی‌ها که مستقیماً بین ماژول‌های اصلی و ثانویه 1785-BCM متصل است. HSSL که در سخت‌افزار سری B با سرعت بالای ۱٫۲ مگابیت (در مقایسه با ۱۱۵ کیلوباد در واحدهای قدیمی سری A) کار می‌کند، داده‌های ورودی راه دور، وضعیت منطقی داخلی و جدول‌های داده تعریف‌شده توسط کاربر را منتقل می‌کند.
• رابط Remote I/O سوئیچ هوشمند: در زمان کارکرد عادی، پردازنده ثانویه از نظر فیزیکی از سیم‌کشی فیلد ایزوله است، اما به پایش 1785-BCM محلی خود ادامه می‌دهد. «سوئیچ هوشمند» یکپارچه این ماژول، با پر کردن جدول تصویر ورودی پردازنده ثانویه از داده‌های بلادرنگ دریافتی از طریق HSSL، گره‌های واقعی فیلد را شبیه‌سازی می‌کند. این معماری حافظه منطقی پردازنده آماده‌به‌کار را کاملاً با واحد اصلی یکسان نگه می‌دارد.
• اجرای تعویض بدون وقفه: اگر سیستم اصلی دچار قطعی برق، خطای پردازنده، خطای سخت‌افزاری محلی 1785-BCM یا تغییر عمدی حالت کلید (برای مثال از RUN به PROGRAM) شود، تعویض فعال می‌شود. رله‌های ایزولاسیون داخلی پرسرعت روی ماژول اصلی ناگهان باز می‌شوند و رله‌های متناظر روی ماژول آماده‌به‌کار بسته می‌شوند. کنترل شبکه‌های Remote I/O و Data Highway Plus در کمتر از ۵۰ میلی‌ثانیه، در حالی که خروجی‌های فیلد را در طول بازه کوتاه انتقال در آخرین وضعیت خود ثابت نگه می‌دارد.

مشخصات فنی

سازگاری سیستم و ماژول توسعه 1785-BEM

• جدول سازگاری پردازنده: 1785-BCM سری B (بازبینی C یا بالاتر) از طیف گسترده‌ای از پلتفرم‌های PLC-5، شامل PLC-5/11، -5/15، -5/20، -5/25، -5/30، -5/40، -5/60 و PLC-5/80، پشتیبانی می‌کند. ماژول‌های قدیمی سری A صرفاً به پردازنده‌های قدیمی PLC-5/15 و PLC-5/25 محدود می‌شوند.
• ماژول توسعه پشتیبان 1785-BEM: درحالی‌که 1785-BCM پایه حداکثر دو کانال داخلی (کانال‌های 1A و 1B) را مدیریت می‌کند، پردازنده‌های رده‌بالایی مانند PLC-5/40 و PLC-5/60 از چهار کانال ارتباطی پشتیبانی می‌کنند. برای حفاظت از این درگاه‌های اضافی، ماژول توسعه پشتیبان 1785-BEM باید در رک محلی، در مجاورت BCM نصب شود. 1785-BEM از طریق یک گذرگاه بک‌پلین ثانویه محلی با ماژول اصلی ارتباط برقرار می‌کند و ظرفیت سوئیچینگ را برای دربرگرفتن کانال‌های 2A و 2B افزایش می‌دهد.

سؤالات متداول

آیا می‌توانم از یک ماژول 1785-BCM سری B همراه با یک ماژول قدیمی‌تر سری A استفاده کنم؟

بله. ماژول سری B سازگاری معکوس را حفظ می‌کند و می‌توان آن را با یک واحد سری A موجود جفت کرد. برای فعال‌کردن این حالت قدیمی، باید سوئیچ‌های پیکربندی فیزیکی روی مجموعه‌سوئیچ‌های SW1 و SW2 در کنار و زیر ماژول سری B را به‌طور صریح تنظیم کنید. اگر این ویژگی‌های تطبیقی حذف شوند، LEDهای وضعیت ماژول کد خطا را به‌صورت چشمک‌زن نمایش می‌دهند.

آیا می‌توان ماژول‌های استاندارد I/O صنعتی محلی را در کنار 1785-BCM نصب کرد؟

خیر. سیستم پشتیبان PLC-5 برای سوئیچ‌کردن و حفاظت از شبکه‌های I/O راه دور طراحی شده است؛ این سیستم نمی‌تواند از ماژول‌های I/O محلی که مستقیماً در رک اصلی پردازنده قرار گرفته‌اند پشتیبان‌گیری کند. برای محافظت از فرایند در برابر اختلالات، همه تجهیزات ابزار دقیق کنترلی باید در شاسی‌های ورودی/خروجی دوردست قرار گیرند و شاسی محلی صرفاً برای دو منبع تغذیه، پردازنده‌ها، 1785-BCM و اجزای اختیاری 1785-BEM رزرو شود.

حالت «انتقال سریع داده» در ماژول سری B مدل 1785-BCM چیست؟

در عملیات همگام استاندارد، هنگامی که دستورالعمل‌های نوشتن انتقال بلوکی (BTW) و خواندن انتقال بلوکی (BTR) جدول‌های داده کاربر را در سراسر HSSL آینه‌سازی می‌کنند، پردازنده ثانویه منتظر می‌ماند تا یک بخش کامل داده چندبلوکی با موفقیت دریافت شود و سپس آن را در دسترس قرار می‌دهد. فعال‌سازی حالت «انتقال سریع داده» از طریق کلید 2 روی مجموعه کلید SW1 به ماژول ثانویه اجازه می‌دهد بلوک‌های منفرد را به‌محض رسیدن، فوراً در اختیار پردازنده آماده‌به‌کار قرار دهد. این کار زمان همگام‌سازی جدول داده را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد و زمان انتقال یک بلوک 16تایی (992 کلمه‌ای) را از حدود 400 تا 1000 میلی‌ثانیه به بازه سریع 180 تا 260 میلی‌ثانیه می‌رساند.

راهنمای راه‌اندازی میدانی و سیم‌کشی شبکه

• ایزوله‌سازی شیلد ترانک: شبکه‌های ارتباطی بین شاسی اصلی و آماده‌به‌کار را با کابل زوج‌تابیده شیلددار مرغوب 1770-CD «Blue Hose» به هم متصل کنید. سیم تخلیه شیلد مسی باید در تمام اتصالات میانی پیوسته بماند و در نقطه‌ای به شینه زمین حفاظتی اصلی محفظه متصل شود که در فقط یک سر فیزیکی از حلقه شبکه. اتصال شیلد به زمین در چند نقطه باعث ایجاد نویز حلقه زمین می‌شود که انتقال داده‌های پرسرعت را مختل می‌کند.
• منطق انتقال بلوکی ناهمگام: ازآنجاکه عملیات آینه‌سازی جدول داده به‌صورت ناهمگام نسبت به اسکن برنامه نردبانی انجام می‌شود، مهندسان فرایند باید همیشه از بیت Done دستورالعمل (DN) از فرمان BTR یا BTW اصلی، به‌عنوان بخشی از منطق اجرای اینترلاک. این روش تضمین می‌کند که اگر کنترل‌کننده اصلی در میانه اسکن دچار خرابی شود، مقادیر میانی یا خراب به سیستم آماده‌به‌کار ارسال نشوند.
• پروتکل ایزوله‌سازی محیط‌های خطرناک: 1785-BCM برای بازرسی و تعویض ماژول آماده‌به‌کار معیوب در حالت برق‌دار طراحی شده است، بدون آنکه پردازنده اصلیِ در حال کار مختل شود. بااین‌حال، اگر مجموعه سخت‌افزاری در مناطق صنعتی خطرناک (جوهای انفجاری کلاس I، بخش 2) نصب شده باشد، برای جلوگیری از خطرهای اشتعال ناشی از جرقه و قوس الکتریکی، باید خطوط برق محفظه را کاملاً بی‌برق کنید یا تأیید کنید که ناحیه کاملاً غیرخطرناک است، سپس ماژول‌ها را خارج کنید یا بازوهای سیم‌کشی میدانی را از جای خود بیرون بیاورید.