การเริ่มใช้งานเครือข่าย AS-Interface โดยไม่ต้องคาดเดา

AS-Interface (ASi) มักถูกอธิบายว่าเป็นเครือข่ายฟิลด์แบบสองสายที่เรียบง่าย แต่การเริ่มใช้งานให้เชื่อถือได้ต้องทำมากกว่าการต่อโมดูลเข้ากับสายสีเหลืองและกำหนดแอดเดรส เครือข่ายนี้รวมการสื่อสารและการจ่ายไฟไว้ในระดับแอคชูเอเตอร์-เซนเซอร์ ดังนั้นคุณภาพการเดินสาย แรงดันตก การควบคุมแอดเดรส และการกำหนดค่ามาสเตอร์ ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์เดียวกัน

ทำความเข้าใจเครือข่ายก่อนจ่ายไฟ

เซกเมนต์ ASi โดยทั่วไปประกอบด้วยมาสเตอร์หรือเกตเวย์ แหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม สาย ASi แบบแบนหรือแบบกลม และโมดูลฟิลด์ที่กำหนดแอดเดรสแล้ว มาสเตอร์จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกระบวนการกับโหนดตามรอบ และรายงานการวินิจฉัยเครือข่ายไปยังคอนโทรลเลอร์ เกตเวย์อาจเชื่อมต่อเซกเมนต์เข้ากับเครือข่ายระดับบนได้ด้วย แต่โปรโตคอลที่รองรับและการแมปข้อมูลจะแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์ โปรดยืนยันหมายเลขแค็ตตาล็อกและคู่มือวิศวกรรมที่แน่นอน แทนการสมมติว่าเกตเวย์ทุกตัวรองรับอินเทอร์เฟซ PLC แบบเดียวกัน

ASi-3 และ ASi-5 สามารถทำงานร่วมกันได้ในระบบสมัยใหม่ แต่ความจุของอุปกรณ์ โมเดลข้อมูล และเวลาในการทำงานของทั้งสองระบบไม่สามารถใช้แทนกันได้ ภาพรวมทางเทคนิคของ AS-International ระบุว่า ASi-5 มีรอบการทำงานคงที่ 1.27 มิลลิวินาที สำหรับอินพุตสูงสุด 384 บิตและเอาต์พุต 384 บิต ขณะที่เวลาของ ASi-3 จะขึ้นอยู่กับจำนวนสเลฟที่เข้าร่วม ให้ใช้ค่าเหล่านี้เป็นแนวทางด้านสถาปัตยกรรม และตรวจสอบมาสเตอร์ โมดูล และโปรไฟล์ที่เลือกในเอกสารของผู้ผลิต

จัดทำบันทึกการเริ่มใช้งาน

เริ่มจากแบบผังเครือข่ายที่ระบุมาสเตอร์ โมดูลแต่ละตัว แขนงทุกจุด ความยาวสาย จุดจ่ายไฟ และโหลดที่เชื่อมต่อ บันทึกแอดเดรสที่ต้องการไว้ข้างตำแหน่งจริงของโมดูล วิธีนี้ช่วยป้องกันปัญหาที่พบบ่อย เช่น อุปกรณ์ทดแทนได้รับแอดเดรสเดิม หรือมีการติดตั้งโมดูลผิดสถานี

คำนวณความต้องการกระแสแทนการนับจำนวนอุปกรณ์ ให้รวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในแต่ละโหนด โหลดเซนเซอร์ที่โมดูลจ่ายไฟให้ และโหลดแอคชูเอเตอร์ที่ใช้ไฟเสริม จากนั้นประเมินแรงดันตกตลอดสายเมนและแขนงตามจริง ขีดจำกัดความยาวสายและกระแสที่มีอยู่จะขึ้นอยู่กับแนวคิดแรงดัน แหล่งจ่ายไฟ และรุ่นของอุปกรณ์ โดยเอกสารของ AS-International ระบุขีดจำกัดที่แตกต่างกันสำหรับระบบ 24 V และ 30 V ให้ใช้แรงดันต่ำสุดที่อนุญาต ณ อุปกรณ์ปลายทางซึ่งมีโหลดเป็นเกณฑ์การยอมรับ

เดินสายและตรวจสอบชั้นกายภาพ

ตรวจสอบขั้วสาย ทิศทางของคอนเน็กเตอร์ และอุปกรณ์เจาะสายที่ได้รับอนุมัติก่อนปิดโมดูล สายแบนที่มีรูปทรงเฉพาะช่วยป้องกันการต่อกลับขั้ว แต่ไม่สามารถชดเชยฐานที่ไม่ตรงกัน ซีลที่เสียหาย หรือการเจาะที่ไม่สมบูรณ์ได้ หากเป็นไปได้ ให้เดินสายสื่อสารแยกจากตัวนำกระแสสูงและสายมอเตอร์ของ VFD หากหลีกเลี่ยงการตัดผ่านไม่ได้ ให้ตัดผ่านในมุมฉาก และคงแนวทางการบอนดิ้งและการชีลด์ตามที่ระบุไว้สำหรับการติดตั้งโดยรอบ

ตรวจสอบจุดเจาะทุกจุดว่าประกอบเข้าที่ มีตัวช่วยรับแรงดึง และซีลป้องกันสภาพแวดล้อมครบถ้วน หากมีการย้ายโมดูล อย่าสมมติว่ารอยเจาะเดิมจะยังเหมาะสมกับระดับการป้องกันของตู้โดยอัตโนมัติ ให้ปฏิบัติตามคำแนะนำในการซ่อมของผู้ผลิตสายและคอนเน็กเตอร์ ความชื้นที่แทรกซึมและหน้าสัมผัสที่มีปัญหาเล็กน้อยอาจทำให้เกิดความขัดข้องเป็นช่วง ๆ ซึ่งดูคล้ายปัญหาซอฟต์แวร์หรือแอดเดรส

กำหนดแอดเดรสให้โหนดอย่างเป็นระบบ

จ่ายไฟโดยแยกโหลดภาคสนามออกก่อน หากการออกแบบอุปกรณ์เอื้ออำนวย ตรวจสอบสถานะของมาสเตอร์และแหล่งจ่ายไฟก่อน จากนั้นเชื่อมต่อหรือเปิดใช้งานโหนดตามลำดับที่ควบคุมได้ กำหนดแอดเดรสแต่ละตัวจากแบบผังที่ได้รับอนุมัติ และติดป้ายที่โมดูลจริง เครื่องมือเริ่มใช้งานหรือกำหนดแอดเดรสสามารถช่วยระบุโหนดที่เชื่อมต่อ อ่านแอดเดรส และตรวจพบแอดเดรสซ้ำก่อนที่จะเกี่ยวข้องกับโปรแกรม PLC

หลังจากกำหนดแอดเดรสแล้ว ให้เปรียบเทียบรายการที่ค้นพบกับแบบออกแบบ แก้ไขโหนดที่หายไป โหนดที่ไม่คาดหมาย และโหนดที่มีแอดเดรสซ้ำทันที อย่าให้โปรแกรมคอนโทรลเลอร์ปกปิดอินพุตที่ไม่มีอยู่หรือบังคับเอาต์พุตเพียงเพื่อดำเนินการทดสอบต่อ สำหรับงานเปลี่ยนอุปกรณ์ ให้เก็บโปรไฟล์โหนดเดิมและข้อมูลพารามิเตอร์ไว้ เพื่อให้สามารถกำหนดค่าอะไหล่ได้โดยไม่ต้องอาศัยความจำ

ตรวจสอบการแมปข้อมูลและการทำงานแบบปลอดภัยเมื่อขัดข้อง

เครือข่ายอาจมีสภาพทางไฟฟ้าปกติ ขณะที่ PLC ตีความบิตหรือช่องสัญญาณผิด ตรวจสอบเฉพาะเงื่อนไขการทดสอบที่ได้รับอนุมัติ และติดตามเซนเซอร์กับแอคชูเอเตอร์แต่ละตัวจากจุดภาคสนาม ผ่านโมดูล ASi การแมปของเกตเวย์ และแท็กของคอนโทรลเลอร์ ยืนยันขั้วสัญญาณ ลำดับช่อง การสเกลเมื่อใช้ข้อมูลแอนะล็อก และพฤติกรรมของบิตวินิจฉัย

ทดสอบความขัดข้องโดยตั้งใจ เช่น ถอดโหนด ตัดไฟแอคชูเอเตอร์เสริม เปิดวงจรแขนง และทำให้สถานะเซนเซอร์เปลี่ยนไปอย่างปลอดภัย ตรวจสอบว่ามาสเตอร์รายงานแอดเดรสที่ถูกต้อง PLC ได้รับเงื่อนไขวินิจฉัยที่เป็นประโยชน์ และเครื่องจักรเข้าสู่สถานะปลอดภัยหรือสถานะควบคุมตามที่ออกแบบไว้ นอกจากนี้ควรสังเกตการกู้คืนเครือข่ายด้วย โดยโหนดที่กลับมาเชื่อมต่อจะต้องไม่ทำให้เครื่องจักรเริ่มทำงานโดยไม่ได้ตั้งใจ

วินิจฉัยตามลำดับที่ถูกต้อง

หากโหนดหลายตัวขัดข้องพร้อมกัน ให้เริ่มตรวจสอบไฟเลี้ยงของเซกเมนต์ ขั้วสาย และมาสเตอร์ หากโหนดเดียวหายไป ให้ตรวจสอบแอดเดรส คอนเน็กเตอร์ และแรงดันเฉพาะจุด หากเกิดข้อผิดพลาดเป็นช่วง ๆ ให้ตรวจสอบบันทึกเหตุการณ์และค้นหารูปแบบที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร การทำงานของคอนแทคเตอร์ โหลด VFD หรือการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม วัดแรงดันขณะมีโหลดที่ตำแหน่งซึ่งได้รับผลกระทบ ไม่ใช่วัดเฉพาะที่แหล่งจ่ายไฟ

เครื่องวิเคราะห์บัสหรือเครื่องทดสอบเฉพาะทางสามารถเปิดเผยข้อผิดพลาดของเทเลแกรมและพฤติกรรมของโหนดที่คำสถานะ PLC อาจย่อรวมเป็นความขัดข้องทั่วไปได้ ใช้ผลการวัดเหล่านั้นร่วมกับการตรวจสอบทางกายภาพ การเปลี่ยนมาสเตอร์อาจเพียงซ่อนปัญหาการเชื่อมต่อที่มีความต้านทานสูงหรือเซกเมนต์ที่รับภาระเกิน โดยไม่ได้แก้ไขสาเหตุที่แท้จริง

ควบคุมการเปลี่ยนแปลงหลังส่งมอบ

บันทึกรายการโหนดสุดท้าย แอดเดรส การกำหนดค่าเกตเวย์ การแมปของคอนโทรลเลอร์ และแรงดันของเซกเมนต์ที่วัดได้ เก็บแบบผังเครือข่ายที่มีการแก้ไขกำกับไว้ในระบบบำรุงรักษา และกำหนดวิธีตั้งแอดเดรสให้โมดูลทดแทน เมื่อเพิ่มอุปกรณ์ ให้คำนวณกระแสและแรงดันตกใหม่ แทนการสมมติว่าการมีแอดเดรสสำรองหมายถึงมีความจุทางไฟฟ้าสำรอง

วิศวกรที่ประเมินฮาร์ดแวร์เครือข่ายภาคสนามที่เกี่ยวข้องสามารถดูคอลเลกชัน การสื่อสารและเครือข่าย และ แค็ตตาล็อกระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม โดยรวม สำหรับข้อจำกัดของโปรโตคอลและแนวทางการออกแบบล่าสุด โปรดดู ภาพรวมทางเทคนิคของ AS-International บันทึกการเริ่มใช้งานที่เป็นระบบจะเปลี่ยน ASi จากวิธีเดินสายที่สะดวกให้กลายเป็นระบบย่อยควบคุมที่บำรุงรักษาได้