คำอธิบาย
ด้วยการประมวลผลตรรกะควบคุมภายในเครื่องพร้อมรักษาการสื่อสารผ่านฟิลด์บัสความเร็วสูง BECKHOFF BC7300 จึงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมแบบโปรแกรมได้ชนิดกระจายศูนย์ ซึ่งเชื่อมโยงเครือข่าย Modbus แบบอนุกรมกับเทอร์มินัล I/O แบบโมดูลาร์ได้อย่างราบรื่น ตัวควบคุมขนาดกะทัดรัดนี้รวมระบบรันไทม์ PLC ที่สมบูรณ์ตามมาตรฐาน IEC 61131-3 ทำให้สามารถประมวลผลสัญญาณเบื้องต้นภายในเครื่องได้โดยไม่ขึ้นกับระบบควบคุมหลัก รองรับ Bus Terminal ได้สูงสุด 64 ชุด อุปกรณ์จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีแบบกระจาย โดยจัดการอินพุตและเอาต์พุตดิจิทัลได้สูงสุด 256 จุด หรืออินพุตและเอาต์พุตแอนะล็อกได้สูงสุด 128 จุดโดยตรงบนชุดประกอบ K-bus
อินเทอร์เฟซ RS485 D-sub ในตัวรองรับทั้งโปรโตคอล Modbus RTU และ ASCII ช่วยให้ผสานรวมเข้ากับสถาปัตยกรรม SCADA, DCS หรือ PLC จากผู้ผลิตรายอื่นรุ่นเก่าได้อย่างง่ายดาย โดยกำหนดค่าผ่านสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม TwinCAT อุปกรณ์นี้มีการแยกทางไฟฟ้าที่แข็งแรงและแหล่งจ่ายไฟภายในโดยเฉพาะ เพื่อจ่ายไฟให้โมดูลเทอร์มินัลที่เชื่อมต่อได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะอุตสาหกรรมที่รุนแรง
คุณสมบัติ
-
ความสามารถในการประมวลผลภายใน: ระบบรันไทม์ PLC ในตัวสามารถทำงาน 1 งาน PLC โดยมีรอบการทำงานประมาณ 3 มิลลิวินาทีต่อคำสั่ง 1,000 รายการ
-
การกำหนดค่าแอดเดรสที่ยืดหยุ่น: สามารถปรับการตั้งค่าแอดเดรสและโหมดการทำงานได้โดยตรงผ่านสวิตช์หมุนในตัวหรือซอฟต์แวร์ KS2000
-
ความจุ I/O สูง: รองรับการเชื่อมต่อโดยตรงกับ Bus Terminal ของ Beckhoff ได้สูงสุด 64 ชุด (การขยาย K-bus)
-
รองรับสองโปรโตคอล: สามารถกำหนดค่าให้ใช้โปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม Modbus RTU หรือ Modbus ASCII ได้
-
หน่วยความจำภายในขนาดใหญ่: มาพร้อมหน่วยความจำโปรแกรม 32/96 KB และหน่วยความจำข้อมูล 32/64 KB พร้อมพื้นที่จัดเก็บข้อมูลคงอยู่ 512 ไบต์
-
การป้องกันระดับอุตสาหกรรม: มีฉนวนแยกทางไฟฟ้า 500 V ระหว่างหน้าสัมผัสกำลัง แรงดันไฟเลี้ยง และอินเทอร์เฟซฟิลด์บัส
การใช้งาน
- สายการผลิตอัตโนมัติแบบกระจายศูนย์ที่ต้องการการประมวลผลเบื้องต้นในพื้นที่
- การใช้งานหน่วยปลายทางระยะไกล (RTU) ในระบบโครงสร้างพื้นฐาน ระบบน้ำ และระบบน้ำเสีย
- เครือข่าย HVAC และระบบอัตโนมัติในอาคารที่ใช้โปรโตคอล Modbus RTU แบบอนุกรม
- ระบบตรวจสอบสถานีย่อยที่ต้องการการปรับสภาพและประมวลผลสัญญาณเฉพาะจุด
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ |
ค่าข้อมูลจำเพาะ |
| ผู้ผลิต |
Beckhoff Automation |
| หมายเลขรุ่น |
BC7300 |
| อินเทอร์เฟซฟิลด์บัส |
D-sub 9 พิน, RS485 |
| โปรโตคอลที่รองรับ |
Modbus RTU, Modbus ASCII (ค่าเริ่มต้น: RTU) |
| อัตราการถ่ายโอนข้อมูล |
150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 บอด |
| ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม |
TwinCAT (ผ่านอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมหรือฟิลด์บัส) |
| หน่วยความจำโปรแกรม |
32 / 96 กิโลไบต์ |
| หน่วยความจำข้อมูล |
32 / 64 กิโลไบต์ |
| ข้อมูลคงอยู่ |
512 ไบต์ |
| แหล่งจ่ายไฟกระแส K-Bus |
1750 mA |
| หน้าสัมผัสกำลัง |
สูงสุด 24 V DC / สูงสุด 10 A |
| อุณหภูมิขณะทำงาน |
0 ถึง +55 องศาเซลเซียส |
| อุณหภูมิขณะจัดเก็บ |
-25 ถึง +85 องศาเซลเซียส |
| เครื่องหมาย ATEX Ex |
II 3 G Ex nA IIC T4 Gc |
| ขนาดทางกายภาพ |
51 มม. x 100 มม. x 69 มม. |
| น้ำหนักผลิตภัณฑ์ |
170 g |
| น้ำหนักจัดส่ง (คำนวณ) |
3.0 กก. (พร้อมบรรจุภัณฑ์ป้องกันสำหรับงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่) |
การเชื่อมต่อและอินเทอร์เฟซ
| ผังพิน D-sub 9 พิน |
ชื่อสัญญาณ |
คำอธิบาย |
| พิน 3 |
RxD/TxD-B (+) |
ข้อมูลส่ง / รับ (ขั้วบวก) |
| พิน 8 |
RxD/TxD-A (-) |
ข้อมูลส่ง / รับ (ขั้วลบ) |
| พิน 5 |
GND |
จุดอ้างอิงกราวด์สัญญาณ |
| พิน 1 |
ฉนวนป้องกัน |
การต่อกราวด์เพื่อการใช้งาน / การเชื่อมต่อฉนวนป้องกัน |
ข้อสังเกตเชิงวิศวกรรมจากการใช้งานจริง
รุ่นทางเลือกและความเข้ากันได้
แม้ว่า BC7300 จะมุ่งเน้นการใช้งานอนุกรม Modbus RTU/ASCII แต่ระบบที่เปลี่ยนไปใช้โครงสร้างพื้นฐานอีเทอร์เน็ตควรพิจารณา BC9000 (Modbus/TCP) เมื่ออัปเกรดระบบเดิม ให้ตรวจสอบว่าการกำหนดค่าระบบเป้าหมายของ TwinCAT ตรงกับสถาปัตยกรรม BC เป้าหมาย เนื่องจากการคอมไพล์สำหรับคัปเปลอร์ประเภท BK ไม่เข้ากันได้กับคอนโทรลเลอร์แบบโปรแกรมได้ตระกูล BC
ข้อผิดพลาดที่ควรระวังในการใช้งานและหมายเหตุทางวิศวกรรม
BC7300 รองรับกระแสจ่ายสูงสุดของ K-Bus ที่ 1750 mA เมื่อกำหนดค่าโหนดทางกายภาพที่มีขั้วต่ออนาล็อกหรือขั้วต่อฟังก์ชันพิเศษหลายตัว ให้คำนวณการใช้กระแสรวมของทุกโมดูล หากความต้องการเกิน 1750 mA ต้องติดตั้งขั้วต่อจ่ายไฟคั่นกลาง เช่น KL9110 หรือ KL9210 เพื่อป้องกันการขาดช่วงบนบัสภายใน
เคล็ดลับการทดสอบระบบและการเดินสาย
ตรวจสอบเสมอว่าตัวต้านทานปลายสายในสายกายภาพ Modbus RS485 ถูกสลับหรือเดินสายอย่างถูกต้อง เนื่องจาก BC7300 จะอ่านแอดเดรสสถานีจากสวิตช์แบบหมุนเฉพาะในช่วงบูตครั้งแรก การปรับเปลี่ยนแอดเดรสโหนดขณะอุปกรณ์มีไฟจะไม่มีผลจนกว่าอุปกรณ์จะผ่านการปิดแล้วเปิดเครื่องใหม่โดยสมบูรณ์
แนวทางการติดตั้ง
คำเตือนด้านความปลอดภัยที่สำคัญอย่างยิ่ง
แยกแหล่งจ่ายไฟฟ้าทั้งหมดก่อนเริ่มการติดตั้งฮาร์ดแวร์ การต่อสาย หรือการถอดบล็อกขั้วต่อ หากไม่ตัดไฟวงจรจ่ายหลักและหน้าสัมผัสทางกายภาพ อาจทำให้อุปกรณ์เสียหายถาวร เกิดไฟฟ้าลัดวงจร หรือก่อให้เกิดอันตรายจากไฟฟ้าช็อตต่อวิศวกรผู้ทดสอบระบบ
1
ติดตั้งคอนโทรลเลอร์ BC7300 ให้แน่นบนราง DIN มาตรฐานขนาด 35 มม. (เป็นไปตาม EN 60715) จนกว่ากลไกล็อกด้านหลังจะเข้าที่อย่างสมบูรณ์
2
เลื่อน Beckhoff Bus Terminals ที่อยู่ติดกันเข้าบนรางจากขวาไปซ้าย โดยใช้ช่องคู่ในตัวและข้อต่อแบบมีคีย์เพื่อให้จัดแนวโครงสร้างได้อย่างมั่นคง
3
ต่อสายภาคสนามเข้ากับขั้วต่อแบบแคลมป์กรงโดยใช้ไขควงปากแบนกดกลไกสปริง ถอดฉนวนตัวนำออกให้มีความยาว 8–9 มม. อย่างเคร่งครัด
4
เชื่อมต่อสายอนุกรม RS485 Modbus ผ่านอินเทอร์เฟซ D-sub 9 พิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการติดตั้งฉนวนป้องกันอย่างเหมาะสมและต่อกราวด์ที่จุดสายดินส่วนกลางเพียงจุดเดียว