The 1785-BCM pełni funkcję wysoce niezawodnego sprzętowego modułu rezerwowania awaryjnego w klasycznej architekturze systemu Allen-Bradley PLC-5 i jest oficjalnie oznaczony jako Moduł komunikacyjny rezerwowania PLC-5. Zaprojektowany z myślą o zapewnieniu wysokiej dostępności i redundancji systemu, koordynuje synchronizację środowiska z dwoma procesorami, aby zapobiegać kosztownym przestojom automatyki w pracy ciągłej. Działając w parach główny/rezerwowy w dwóch lokalnych obudowach, monitoruje stan systemu i zapewnia natychmiastowe, automatyczne przejęcie komunikacji polowej w razie awarii systemu.
Architektura redundancji i topologia pracy
Moduł 1785-BCM ustanawia sprzętową sieć rezerwowania awaryjnego poprzez wzajemne połączenie aktywnego System główny (który aktywnie steruje zdalnymi wejściami/wyjściami i urządzeniami procesowymi) do zsynchronizowanego System rezerwowy (utrzymywanym w stanie wysokiej gotowości rezerwowej).
System zapewnia pełną synchronizację danych i natychmiastowe przywrócenie komunikacji sieciowej za pośrednictwem trzech podstawowych mechanizmów komunikacyjnych:
-
Szybkie łącze szeregowe (HSSL): Dedykowane różnicowe łącze komunikacyjne między obudowami, połączone bezpośrednio między głównym i rezerwowym modułem 1785-BCM. Działając z dużą szybkością 1,2 megabita w sprzęcie serii B (w porównaniu ze 115 kbaud w starszych jednostkach serii A), HSSL przesyła dane zdalnych wejść, wewnętrzny stan logiki oraz zdefiniowane przez użytkownika tabele danych.
-
Interfejs Remote I/O Smart Switch: Podczas standardowej pracy procesor rezerwowy jest fizycznie odizolowany od okablowania polowego, ale nadal odpytywany przez lokalny moduł 1785-BCM. Zintegrowana funkcja „Smart Switch” tego modułu naśladuje rzeczywiste węzły polowe, wypełniając tabelę obrazu wejść procesora rezerwowego danymi w czasie rzeczywistym odbieranymi przez HSSL. Ta architektura zapewnia całkowitą identyczność pamięci logicznej procesora rezerwowego i jednostki głównej.
-
Bezuderzeniowe przełączanie: Jeśli w systemie głównym wystąpi awaria zasilania, błąd procesora, lokalny błąd sprzętowy modułu 1785-BCM lub celowa zmiana trybu kluczykiem (np. z RUN na PROGRAM), następuje przełączenie. Szybkie wewnętrzne przekaźniki separujące w module głównym natychmiast się otwierają, a odpowiadające im przekaźniki w module rezerwowym się zamykają. Sterowanie sieciami Remote I/O i Data Highway Plus zostaje przekazane procesorowi rezerwowemu mniej niż 50 milisekund, utrzymując wyjścia polowe w ich ostatnim stanie podczas krótkiego okna przejściowego.
Specyfikacje techniczne
| Parametr metryczny |
Fabryczne dane specyfikacji |
| Numer katalogowy modelu |
1785-BCM
|
| Marka |
Allen-Bradley / Rockwell Automation
|
| Klasa systemu nadmiarowego |
Główny silnik komunikacyjny systemu nadmiarowego PLC-5 z funkcją przełączania awaryjnego
|
| Pobór prądu z magistrali tylnej |
Maksymalnie 1,8 A przy 5 V DC
|
| Rozpraszanie mocy przez moduł |
Maksymalnie 9,0 W
|
| Rozpraszanie obciążenia cieplnego |
30,7 BTU/godzinę
|
| Prędkość transmisji HSSL |
1,2 Mb/s (seria B) / 115 kbodów (seria A)
|
| Zintegrowane porty komunikacyjne |
2 konfigurowalne kanały (kanał 1A i kanał 1B)
|
| Obsługiwane sieci kanałów |
Data Highway Plus (DH+) i uniwersalne zdalne wejścia/wyjścia (RIO)
|
| Maksymalne okno przełączania |
$\le$ Maksymalnie 50 milisekund
|
| Pojemność lokalnego bufora danych |
4 tys. słów dla wartości tabeli danych
|
| Maksymalna długość połączenia między szafami |
Do 152 metrów (500 stóp) przy użyciu medium liniowego 1770-CD
|
| Konstrukcja obudowy |
Otwarta obudowa modułu o konstrukcji ramowej
|
| Przydział gniazd w szafie |
Zajmuje 1 standardowe uniwersalne gniazdo I/O 1771
|
| Zakres temperatury roboczej |
Od 0 do 60 °C (od 32 do 140 °F)
|
| Dopuszczalny zakres temperatury przechowywania |
Od -40 do 85 °C (od -40 do 185 °F)
|
| Zakres wilgotności względnej |
Od 5 do 95%, bez kondensacji
|
Zgodność systemu i moduł rozszerzeń 1785-BEM
-
Tabela zgodności procesorów: Moduł 1785-BCM serii B (rewizja C lub nowsza) obsługuje szeroki zakres platform PLC-5, w tym PLC-5/11, -5/15, -5/20, -5/25, -5/30, -5/40, -5/60 i PLC-5/80. Moduły starszej serii A są ograniczone wyłącznie do starszych procesorów PLC-5/15 i PLC-5/25.
-
Moduł rozszerzeń kopii zapasowej 1785-BEM: Podstawowy moduł 1785-BCM obsługuje do dwóch wbudowanych kanałów (kanały 1A i 1B), natomiast procesory wyższej klasy, takie jak PLC-5/40 i PLC-5/60, obsługują cztery kanały komunikacyjne. Aby chronić te dodatkowe porty, Moduł rozszerzeń kopii zapasowej 1785-BEM musi być zainstalowany obok modułu BCM w lokalnej szafie. Moduł 1785-BEM komunikuje się z modułem głównym za pośrednictwem lokalnej magistrali dodatkowego panelu tylnego, zwiększając możliwości przełączania do obsługi kanałów 2A i 2B.
Najczęściej zadawane pytania
Czy mogę używać modułu 1785-BCM serii B razem ze starszym modułem serii A?
Tak. Moduł serii B zachowuje zgodność wsteczną i można go połączyć z istniejącym modułem serii A. Aby włączyć ten tryb zgodności ze starszymi wersjami, należy jawnie ustawić fizyczne przełączniki konfiguracyjne na zespołach przełączników SW1 i SW2 z boku i od spodu modułu serii B. Jeśli te właściwości dopasowania zostaną pominięte, diody LED stanu modułu będą migać kodem błędu.
Czy standardowe lokalne moduły przemysłowych wejść/wyjść można instalować razem z modułem 1785-BCM?
Nie. System kopii zapasowej PLC-5 jest przeznaczony do przełączania i ochrony zdalnych sieci I/O; nie może tworzyć kopii zapasowych lokalnych modułów I/O umieszczonych bezpośrednio w głównej szafie procesora. Aby chronić proces przed zakłóceniami, cała aparatura sterownicza musi znajdować się w zdalnych chassis we/wy, a lokalne chassis należy przeznaczyć wyłącznie na dwa zasilacze, procesory, moduł 1785-BCM oraz opcjonalne komponenty 1785-BEM.
Czym jest tryb „Fast Data Transfer” w module 1785-BCM serii B?
W standardowych operacjach synchronicznych, gdy instrukcje zapisu (BTW) i odczytu (BTR) transferu blokowego kopiują tablice danych użytkownika przez HSSL, procesor wtórny czeka na pomyślne odebranie całego wieloblokowego segmentu danych, zanim go udostępni. Włączenie trybu „Fast Data Transfer” za pomocą przełącznika 2 na zespole przełączników SW1 umożliwia modułowi wtórnemu natychmiastowe udostępnianie poszczególnych bloków procesorowi rezerwowemu w miarę ich napływania. Skraca to czas synchronizacji tablic danych, znacznie redukując czas transferu 16 bloków (992 słów) z około 400–1000 ms do szybkiego przedziału 180–260 ms.
Wytyczne dotyczące uruchamiania w terenie i okablowania sieci
-
Izolacja ekranu magistrali głównej: Połącz sieci komunikacyjne między głównym i rezerwowym chassis za pomocą ekranowanego kabla ze skręconą parą 1770-CD „Blue Hose” wysokiej jakości. Miedziany przewód odprowadzający ekranu musi zachować ciągłość na wszystkich połączeniach pośrednich i być solidnie połączony z główną szyną uziemienia obudowy w tylko na jednym fizycznym końcu pętli sieciowej. Uziemienie ekranu w wielu miejscach powoduje powstawanie zakłóceń w pętli uziemienia, które zniekształcają transmisję danych z dużą prędkością.
-
Asynchroniczna logika transferu blokowego: Ponieważ operacje kopiowania tablic danych odbywają się asynchronicznie względem skanowania programu drabinkowego, inżynierowie procesu powinni zawsze używać bitu Done instrukcji (
DN) głównej instrukcji BTR lub BTW w ramach logiki wykonania blokady. Ta praktyka zapewnia, że pośrednie lub uszkodzone wartości nie zostaną przesłane do systemu rezerwowego, jeśli główny sterownik ulegnie awarii w trakcie skanowania.
-
Protokół izolacji w strefach niebezpiecznych: Moduł 1785-BCM został zaprojektowany tak, aby umożliwiać kontrolę i wymianę uszkodzonego modułu rezerwowego podczas pracy, bez zakłócania działania głównego procesora. Jeśli jednak zestaw sprzętowy jest zainstalowany w niebezpiecznych strefach przemysłowych (atmosfery wybuchowe klasy I, dział 2), przed wyjęciem modułów lub odłączeniem ramion okablowania polowego należy całkowicie odłączyć zasilanie obudowy albo potwierdzić, że obszar jest całkowicie niezagrożony, aby zapobiec ryzyku zapłonu wskutek łuku elektrycznego.