Bo mạch đầu cuối I/O mở rộng ABB YPT-111A Stromberg

Tổng quan

ABB Stromberg YPT-111A (còn được ký hiệu là YPT111A) là bo mạch đầu cuối I/O mở rộng cấp công nghiệp, được thiết kế làm giao diện kết nối chính cho các thiết bị đo lường hiện trường trong kiến trúc hệ thống điều khiển Stromberg thế hệ cũ. Hoạt động cùng bo mạch xử lý I/O mở rộng YPQ-111A , thiết bị này kết nối các thiết bị đo kỹ thuật số và tương tự ở cấp hiện trường với mạch logic xử lý trung tâm. Trong các hệ thống quy trình liên tục hạng nặng như nhà máy bột giấy và giấy, cơ sở gia công kim loại và hệ thống phân phối điện hàng hải, sự cố đấu nối tín hiệu có thể làm đóng băng các vòng đo từ xa quan trọng.  YPT-111A khắc phục vấn đề này bằng cách phân tách các đường phân phối nguồn và sắp xếp các tín hiệu hiện trường trước khi định tuyến qua hai đầu nối cáp dẹt 40 chân. Bố cục giao diện cách ly này giúp đơn giản hóa đáng kể việc tiếp cận chẩn đoán, ngăn xung điện từ phía hiện trường phá hủy thiết bị điện tử chính và góp phần giảm thời gian ngừng hệ thống ngoài kế hoạch.

Bố cục mạch và cấu hình cấu trúc liên kết

Cấu trúc liên kết mạch của YPT-111A tập trung vào kiến trúc cấp nguồn hai bus độc lập, được quản lý thông qua đầu nối nguồn chính X1. Để giảm nhiễu xâm nhập và sự lan truyền lỗi giữa các kênh, bo mạch duy trì hai thanh nguồn 24 VDC hoàn toàn tách biệt. Thanh thứ nhất, có nhãn +24V IN / BI, cấp nguồn chuyên dụng cho các mạch đầu vào nhị phân qua các chân 1, 3, 5 và 7 của X1. Thanh thứ hai, có nhãn +24V IN, chỉ cấp nguồn cho bo mạch YPQ-111A đi kèm khi được cấu hình như một nút I/O nối tiếp từ xa qua các chân 9, 11, 13 và 15. Bố cục phần cứng có bốn vị trí đầu cuối đấu song song trên mỗi thanh nguồn, cho phép kỹ thuật viên nối tiếp các vòng nguồn đầu vào đến các bo mạch đầu cuối YPT-111A hoặc YPT-111B liền kề mà không cần lắp thêm khối phân phối bên ngoài.

Bảng thông số phần cứng

Tích hợp hệ thống và câu hỏi thường gặp về bảo trì

Trong điều kiện hệ thống cụ thể nào các chân 9, 11, 13 và 15 của đầu nối X1 phải được để hở?

Các chân 9, 11, 13 và 15 của đầu nối X1 tuyệt đối không được kết nối hoặc cấp nguồn 24 VDC nếu bo mạch YPQ-111A đi kèm đang hoạt động ở chế độ I/O cục bộ. Khi được cấu hình cục bộ,  YPQ-111A nhận nguồn hoạt động và định tuyến logic trực tiếp từ đầu nối backplane song song của bộ điều khiển ứng dụng YPP-110A thay vì sử dụng tùy chọn bus nối tiếp từ xa.

Cơ chế cấp nguồn nối tiếp hoạt động như thế nào trên nhiều bo mạch đầu cuối?

Bo mạch cung cấp bốn kết nối song song bên trong cho cả thanh đầu vào nhị phân và thanh nguồn I/O từ xa. Khi nối các bo mạch với nhau, đưa nguồn 24 VDC chính vào vị trí đầu cuối thứ nhất. Ba chân còn trống trên khối đầu cuối đó sẽ tự động hoạt động như các đầu ra nguồn song song, cho phép nối cầu nguồn 24 VDC thẳng đến khối tiếp theo trong chuỗi.

Cần loại cáp nào để kết nối bo mạch đầu cuối với mô-đun I/O bên trong?

Việc kết nối yêu cầu hai cáp dẹt mật độ cao 40 chân giống hệt nhau. Cần kiểm tra thường xuyên các cáp này để phát hiện tình trạng mòn lớp cách điện hoặc nứt vật lý, đặc biệt khi được lắp trong các tủ điện chịu rung công nghiệp tần số thấp.

Hướng dẫn đưa vào vận hành tại hiện trường và đấu dây an toàn

• Lắp đúng đầu nối cáp dẹt: Tắt toàn bộ nguồn của hệ thống điều khiển trước khi gắn hai cáp dẹt 40 chân giữa YPT-111A và bo mạch YPQ-111A . Căn các chốt định hướng trên cả hai đầu nối cáp dẹt với các khe ổ cắm tương ứng trên bo mạch để tránh cong chân hoặc làm lệch chân.

• Phân tách các bus nguồn: Kiểm tra để bảo đảm nguồn cấp cho thiết bị đo hiện trường 24 VDC (+24V IN / BI) và nguồn logic từ xa (+24V IN) xuất phát từ các nguồn đầu cuối cách ly nếu yêu cầu cách ly hệ thống quy định phải có cầu chì riêng cho từng mạch. Không được làm ngắn mạch các bus nguồn riêng biệt trên đầu nối X1 trong quá trình đưa hệ thống vào vận hành.

• Giới hạn nối tiếp và an toàn quá dòng: Khi nối tiếp các vòng 24 VDC đến các bo mạch YPT-111A hoặc YPT-111B thứ cấp, hãy tính tổng dòng tiêu thụ của tất cả các vòng nhị phân đang hoạt động. Bảo đảm tải tổng hợp không vượt quá định mức dòng cho phép của đường mạch đồng hoặc cầu chì nguồn chính được lắp bên trong tủ.

• Khoảng hở của backplane cục bộ: Khi sử dụng YPQ-111A làm I/O cục bộ kết nối trực tiếp với bộ điều khiển ứng dụng YPP-110A , hãy bảo đảm không có dây đi xuống hoặc dây nối cầu nào tiếp xúc với các chân 9 đến 15 trên đầu nối X1. Cách điện các vị trí đầu cuối này để ngăn ngừa đoản mạch ngoài ý muốn trong quá trình bảo trì tủ định kỳ.