Birçok ayrık makinede, tek bir yaklaşım veya ışık perdesi kanalı, giriş geleneksel bir ayrık nokta olmasına rağmen güvenlik ya da kalite kilitlemesi olarak değerlendirilir. Bu kanal normalde açık (N.O.) bir sensör kullandığında, kontrolör açık alan ile çıkarılmış bir konektör arasındaki farkı anlayamaz. Her iki durumda da merdiven mantığına FALSE iletilir. Bu kestirme yolu keşfeden operatörler, bir koruyucuyu açık konumda bırakabilir, bir takım sensörünün bağlantısını kesebilir veya bir varlık kontrolünü alarm oluşturmadan devre dışı bırakabilir. Makine, prosesin sağlıklı olduğu yönündeki yanlış varsayımla çalışmaya devam eder.

Bu makale, N.O. algılamanın kopuk kablo arızalarını neden gizlediğini, normalde kapalı (N.C.) ve çift kontaklı cihazların görünürlüğü nasıl yeniden sağladığını ve 1756-IA8D ile 1756-IB16D gibi Allen-Bradley tanılamalı giriş modüllerinin bir ControlLogix mimarisindeki yerini açıklar. Ayrıca, SIL 2 / PLd işlevleri için güvenlik rölelerine veya güvenlik PLC'lerine dayanan sertifikalı güvenlik mimarileri ile PLC tanılaması arasındaki kesin ayrımı ortaya koyar. 1756-TD002 yayını, ControlLogix dijital I/O elektriksel özellikleri için temel başvuru kaynağı olmaya devam etmektedir.

Normalde açık sensörler bağlantısı kesilmiş kabloları neden gizler?

Bir kaynaklayan veya akım çeken sensör bekleyen ayrık giriş, kanal üzerinden geçen akımı değerlendirir. N.O. bir cihazda akım yalnızca hedef algılandığında akar. Hedef yokken kanal açıktır ve giriş biti FALSE olur. Kablo çıkarıldığında da kanal açılır ve giriş biti yine FALSE olur. Bu nedenle PLC uygulamasının “sensör eksik” anlamına gelen bağımsız bir durumu yoktur. Bir çevrimi ilerletmeden önce yalnızca TRUE bekleyen kalite mantığı, her iki durumu da “devam etmek için uygun” olarak değerlendirir; bu da koruma ve varlık uygulamaları açısından tam olarak yanlış sonuçtur.

N.C. sensörde sağlıklı bekleme durumu TRUE'dur. Hedefin algılanması kontağı açar ve biti FALSE yapar. Bağlantısı kesilmiş bir kablo da biti FALSE yapar; ancak bu durum, beklenen TRUE boşta durumuna kıyasla yalnızca bir sorun olduğunda ortaya çıkar. Bu nedenle uygulama mantığı, hareketi etkinleştirmeden önce TRUE olmasını gerektirebilir ve karşılık gelen bir proses nedeni olmadan uzun süre devam eden FALSE durumunu arıza olarak değerlendirebilir. Ayrım anlamsal değildir; sessiz bir devre dışı bırakma ile zorunlu duruş arasındaki farktır.

Çift kontaklı sensörler ve hibrit mimariler

Birçok endüstriyel yaklaşım ve koruma anahtarı, biri makine mantığı için N.O., diğeri izleme veya güvenlik devresine katılım için N.C. olmak üzere çift kontaklı paketler sunar. Uygulanabilir bir düzenlemede N.O. kontak, sıralama veya kalite kararları için kullanılan standart PLC girişine bağlanırken N.C. kontak, makinenin etkinleşmesi için kapalı kalması gereken bir güvenlik rölesine veya güvenlik I/O kanalına bağlanır. Konektör çıkarılırsa N.C. devresi açılır ve PLC ne düşünüyor olursa olsun güvenlik rölesi bırakır. Hedef yalnızca mevcutsa N.O. devresi değişirken N.C. izleme devresi kablonun ve cihaz gövdesinin sürekliliğini kanıtlamaya devam edebilir.

Çift kontaklı donanım bulunmadığında, özel bir izleme girişinden seri olarak geçirilen N.C. “cihaz mevcut” devresi yine de yardımcı olur; ancak montajı yapan kişi, devrenin herhangi bir yerindeki tek bir kablo kopmasının cihaz eksikmiş gibi görüneceğini anlamalıdır. Etiketleme, bağlantı kutusu dokümantasyonu ve düzenli işlev testleri zorunlu olmaya devam eder. Personel için tehlike oluşturan durumlarda tek koruma katmanı olarak yalnızca bir PLC giriş bitine güvenmeyin.

Tanılamalı modüller: 1756-IA8D ve 1756-IB16D

ControlLogix tanılamalı dijital modülleri, standart modüllerde bulunmayan kopuk kablo ve kısa devre algılama özellikleri ekler. 1756-IA8D AC tanılamalı giriş modülü, uyarım mevcutken saha devresinin yaklaşık 2 mA'den daha az akım çekmesi durumunda kopuk kablo koşulunu belirtebilir. 1756-IB16D DC tanılamalı giriş modülü, yaklaşık 0,5 mA'nin altındaki kopuk kablo koşullarını bildirir. Bu eşikler önemlidir; çünkü bazı sensörler ve eski saha cihazları, gerçek bir kopuğa yaklaşmış olsa bile tanılamasız bir modülün “sorunsuz” görünmesini sağlayacak kadar kaçak akım geçirir. Rockwell'in 1756-TD002 yayını elektriksel sınırları ve tanılama davranışını tablolar halinde verir; tasarımı her zaman ilgili katalog numarası ve seri için yayımlanan değerlere göre yapın.

Eski Genius I/O sistemleri, yaklaşık 2 mA çevresindeki kaçak davranışları eski AC devrelerinin tasarımını etkilediği için yenileme tartışmalarında sıkça anılır. Genius noktalarını ControlLogix'e geçirirken aynı sensör kablolamasının 1756-IA8D üzerinde otomatik olarak temiz tanılama durumu oluşturacağını varsaymayın. Sükûnet akımını ölçün, sensörün kapalı durum kaçak akımını doğrulayın ve tanılama biti kararsız değişiyor veya hiç etkinleşmiyorsa çekme direnci ya da uyarım ağlarını ayarlayın. Tanılama durum bitleri göz ardı edilecek isteğe bağlı durumlar değil, alarm ve engelleme mantığına eşlenmelidir.

Uygulama prosedürü

1. Koruma, varlık veya takım kilitlemesi olarak kullanılan her sensörün envanterini çıkarın. Polariteyi (N.O. veya N.C.) ve konektöre operatörlerin erişip erişemeyeceğini işaretleyin.
2. Kablo bütünlüğünü kanıtlaması gereken her kanal için N.C. veya çift kontaklı cihazları tercih edin. Elektrik çizimlerini ve PLC etiketlerini yeni boşta durumuyla eşleşecek şekilde güncelleyin.
3. Katı hâl kanalları kullanılmaya devam ediyorsa tanılamalı modüller belirtin (DC için 1756-IB16D, AC için 1756-IA8D) ve kontrollü koşullarda her kanalın bağlantısını keserek kopuk kablo testlerini devreye alma sırasında gerçekleştirin.
4. Tanılama arıza bitlerini ilk arıza alarmına ve çalışmaya izin veren engelleme mantığına eşleyin. Kopuk kablo olayından sonra doğrulanmış bir sıfırlama isteyin.
5. SIL 2 / PLd işlevleri için güvenlik işlevini güvenlik rölelerinde veya bir güvenlik PLC'si mimarisinde uygulayın. Tek başına standart bir PLC programını güvenlik bütünlüğü önlemi olarak kesinlikle göstermeyin.

Her kanalda kopuk kablo algılamasını kanıtlayın

Doğrulama basittir ve devreye alma kontrol listesine kaydedilmelidir. Güç uygulanmış ve makine engellenmiş durumdayken, her kritik sensörün bağlantısını kesin ve beklenen alarmın veya güvenlik devreden çıkmasının tasarlanan tepki süresi içinde gerçekleştiğini doğrulayın. Yeniden bağladıktan sonra arızayı temizlemeden önce boşta N.C. durumunun TRUE'ya döndüğünü doğrulayın. Yaygın hatalar arasında alışkanlık nedeniyle N.O. sensörleri “güvenlik” etiketlerinde bırakmak, uyarımı doğru kablolamadan tanılamalı modülleri kullanmak ve platform değişikliğinden sonra Genius dönemindeki kaçak akımı bütçesinin hâlâ geçerli olduğunu varsaymak bulunur. Bir diğer yaygın hata, tanılamalı kopuk kablo bitini yumuşak bir uyarı olarak değerlendirirken makinenin çevrime devam etmesine izin vermektir.

Son olarak, tanılamalı ayrık I/O'nun bakım yapılabilirliği artırdığını ve sessiz devre dışı bırakmaları azalttığını, ancak tek başına sertifikalı bir güvenlik işlevi oluşturmadığını unutmayın. PLC tanılamasını, risk değerlendirmesine göre boyutlandırılmış donanım güvenlik ürünleriyle birleştirin ve hücrenin geri kalanında kullanılan aynı ControlLogix platform standartlarıyla uyumlu yedek PLC ve I/O modüllerini hazır bulundurun.