صفحه اصلي | فهرست مقالات | مطالب جديد | خبرنامه | نقشه سايت | طراحي وب | نسخه جديد سايت | جستجو | نسخه جديد سايت | پرسش و پاسخ

 
بخش ها
  • معرفي ماشين آلات صنعتي بازديد : 703


  • معرفي ماشين سازان بازديد : 638


  • شبكه هاي هوشمند توزيع برق Smart Grid & MicroGrid بازديد : 741


  • انرژي هاي تجديدپذير (نو ) بازديد : 737

  • آب - خورشید - باد - ژئوترمال - بایومس - پیل سوختی و ...
  • دعوت به همكاري بازديد : 694


  • مزايده و مناقصه بازديد : 595


  • عضويت در خبرنامه بازديد : 462

  • با عضویت در خبرنامه آخرین مطالب سایت را دریافت کنید
  • لينك هاي منتخب بازديد : 931


  • لينك هاي مفيد بازديد : 2893


  • سايت هاي مرتبط

  • هك رشد هكر رشد استارتاپ ها


  • فيلدباس و اتوماسيون

  • شبكه فيزيك هوپا

  • كارگاه هواشناسي

  • مهندسي برق

  • مجله در مورد سنسورها

  • www.control.com

  • temperatures.com

  • فهرست وب سايت هاي ايراني



  • فصل پنجم - سيستم هاي اتوماسيون APACS - بررسي سيستم هاي كنترل صنعتي

    فصل پنجم - سيستم هاي اتوماسيون APACS - بررسي سيستم هاي كنترل صنعتي

    بیشتر فرایندها شامل ترکیبی ازفرایندهای پیوسته(دما،فشار،فلو)وفرایندهای گسسته(مدارهای دیجیتال برای پمپها و شیرها)می باشند.به طور مرسوم سیستمهای کنترل توسعه یافته(DCS)جهت اداره کنترل پیوسته بسیار سودمند هستند و کنترل کننده های برنامه پذیر(PLCs) برای کنترل گسسته ابزار مناسبی می باشند.


    نويسنده : رسول باقري

    فصل پنجم - سيستم هاي اتوماسيون APACS



    1-5 مقدمه

    بيشتر فرايندها شامل تركيبي ازفرايندهاي پيوسته(دما،فشار،فلو)وفرايندهاي گسسته(مدارهاي ديجيتال براي پمپها و شيرها)مي باشند.به طور مرسوم سيستمهاي كنترل توسعه يافته(DCS)جهت اداره كنترل پيوسته بسيار سودمند هستند و كنترل كننده هاي برنامه پذير(PLCs) براي كنترل گسسته ابزار مناسبي مي باشند.از اين رو دو انتخاب پيش رو خواهيم داشت: پيكربندي،يكپارچه سازي ونگهداري دوسيستم يا انتخاب يك نوع سيستم .

    سيستم كنترلAPACS بر اين مشكل فايق آمده و امكانات و توانايي هاي DCSsوPLCsرا در يك سيستم جهت كاهش هزينه ها با هم تلفيق كرده است.به عنوان مثال امكانات DCSsوPLCs كه در سيستم كنترل APACSبكار گرفته شده اند عبارتند از:

    1- controller configuration software: اين نرم افزارتشكيل شده است از چهار زبان:

    • Function Block (FB)

    • Ladder Logic

    • Sequential Function chart

    • Structured Text

    كه درداخل يك control module database با قرارگرفته اند

    2-كنترلر PLCقوي جهت افزايش قابليت اطمينان

    3-معماري DCS انعطاف پذيرو قابل گسترش براي افزايش كارايي .

    APACS يك بسته ويندوز NT كه شامل configuration ،operator interface ، Remote viewing و Historian Softwareمي باشد، فراهم مي كند.بسته نرم افزاري جهت ساده كردن فرايند اتوماسيون براي اطمينان از داشتن ابزاري موثرو قابل استفاده براي مقاصد ويژه مورد استفاده قرار مي گيرد.

    اين معماري همچنين خصوصيات زير را دارا است:

    1-قابليت استفاده از سطوح افزونگي(redundancy) اختياري و استاندارد.

    2-پشتيباني از توليدات و سيستم هاي شركتهاي ديگر و يكپارچه سازي آسان آنها.

    اين فصل در دوبخش به توضيح مختصر در مورد بسته هاي سخت افزاري و نرم افزاري سيستم اتوماسيون APACS جهت اشنايي با يك سيستم اتوماسيون مبني بر DCS و PLC مي پردازد.

    2-5 بسته هاي نرم افزاري سيستم APACS

    APACS به كاهش هزينه و پيچيدگي فرايندهاي اتو ماسيون بوسيله بسته هاي نرم افزاري كه در محيط Windows NT قابل اجرا هستند،كمك مي كند.

    APACS Process Suit: يك نرم افزار پيكر بندي كنترلر است كه تر كيبي از:

    يك operator interface ، Remote Viewing Tool Internet -based و يك Historian است.

    Configuration software :

    نرم افزار پيكربندي 4-mation كه در ويندوزNTيا ويندوز 98 قابل اجرا مي باشدودر آن پروژه در يك محيط گرافيكي براي ايجاد بانك اطلاعاتي شروع بكارمي كند.

    نرم افزار4-mation بر مبناي استانداردIEC 1131-3 براي پيكربندي كنترلرهاي برنامه پذير مي باشد.اين نرم افزار از تركيب چهار زبان تشكيل شده است كه در داخل يك Control Module Database مي باشند :

    DCS-style function blocks: براي كنترل پيوسته مانند كنترل دماو فلو

    PLC-like ladder logic: براي نيازهاي گسسته مانند مدارهاي interlock

    Sequential function chart: براي تعيين روشها مانند راه اندازي اتوماتيك

    Structured text: براي اداره بهتر درخواستها در يك محيط متن مانند محاسبات پيچيده.

    براي كاهش بيشتر زمان پيكر بندي، 4-mation از الگوريتمهاي تعيين شده قابل استفادﺓ كاربر براي استراتژهاي كنترل پشتيباني مي كندبطوريكه داده هاي ورودي دو نسخه ايي را حذف مي كند و به كاربر اجازه مي دهد كه استاندارد هايي براي واحد و محيط كار ايجاد كند.انواع متنوعي از application libraries تقريبا در دسترس هستند.

    اين كتابخانه ها شامل پيش پيكر بنديهاي استراتژي هاي كنترل براي كاربرد هاي ويژه كه شما مي توانيد از آنچه هست استفاده كنيد.

    يكبار كه كاربرپيكر بندي را ايجاد كرده باشد ،4-mation بصورت on-line اشكال زدايي مي كند وتست كردن را آسان مي كند .

    4-mation امكانات زير را نيزارائه مي دهد:

    1-ذخيره سازي از تصويرهاي گرافيكي پيكر بندي در كنترلربطوريكه نيازبه اسناد off lineرا بر طرف مي كند .

    2-بر چسب هاي آدرس يابي برنامه كه سخت افزار كنترلر و تجهيزات فرايند را بهم مربوط مي سازد و اشكالزدايي و نگهداري و تعميررا آسانترمي كند.

    3-گزارش جامع از اطلاعات تشخيصي كه شامل هر يك ازاطلاعات مربوط به وضعيت ماژولها،اعمال پيشنهادي براي رفع وضعيت نامطلوب مي باشد.

    واسط اپراتوري(operator interface):

    براي مونيتورينگ فرايندها APACS In Touch operator interface به كاربراجازه مي دهد كه به آساني نمايش گرافيكي واقعي از فرايندهارا در محيط ويندوز NTيا 98 ايجاد كند.(شكل 1-2) APACS InTouch ويژگيهاي زيادي را روي InTouch toolkit براي سرعت بخشيدن به startup فراهم مي كند.و درآغاز ايجاد پيكربندي يك Shell قابل بسط ،ايمن و كامل به كاربرارائه مي دهد.

    اينShellويژگيهايي مانند زير ارايه مي دهد.

    • توليد اتوماتيك بانك اطلاعاتي از يك بانك اطلاعاتي كنترلرAPACS براي ايجاد يك بانك اطلاعاتي homogenous system-wide

    • ايجاد صفحه نمايش(faceplate displays)

    • پيغام دادن يا نمايش روي صفحه با single click براي دستيابي آسان به تابع هاي بكار برده شده و قابليت ديدن مداوم اطلاعات آلام.

    • پنچره اداره آلارم

    Figure 2-1

    • نمايش سلسله مراتبي(hierarchy)

    • نمايش پيش فرضconventionشامل رنگهاو navigation

    • ساختار داده اي سلسله مراتبي ايمن براي build on

    • پنجره هاي historian trend و real-Time

    • پنجره تشخيصي(diagnostic) كه شامل حالات سيستم مي باشد

    • توليد گزارشهاي مبني بر پارامترها مانند batch trend،وقايع يا ليستهاي آلارم يا زمان(انتقال روزانه،هفتگي و ماهيانه)

    علاوه بر اين، ابزارهاي ذخيره سازي زمانInTouch وظايف پيشرفته اي ارائه مي دهد مانند:

     زبان Scriptingبراي ايجاد فايلهاي آغازگر.

     هشدار دهنده توزيع يافته،كه چندين آلارم را پشتيباني مي كند بنابراين اپراتورها اطلاعات آلارم را از چندين مكان دور در يك لحظه مي توانند ببينند.

     وقايع نگاري توزيع يافته

    Internet-based Viewer

    APACS Scout تواناييها و امكانات مخابراتي را توسعه داده است چنانكه به كاربرامكان مي دهد عملكردها،توليدات و تعميرات و نگهداري سيستم را در نقاط دور ازفرايند بصورت on-line در يك شبكه سراسري اينترانت يا شبكه جهاني اينترنت مشاهده كند.

    Open Historian

    مديريت داده باIndustrialSQL server APACS آسانتر شده است.

    IndustrialSQL serve يك بانك اطلاعاتي رابطه اي است كه از استاندارد مايكروسافت استفاده مي كند. دستيابي مشترك به real-time،ثبت رويدادها پيكربندي،،اطلاعات تجاري (داده هاي تجاري)را براي مشاهده،آناليز اطلاعات، گزارش گيري و... مهيا مي كند.اين معماري باز غير اختصاصي اجازه استفاده از ابزار هاي آناليز اطلاعات موجود را فراهم مي كند.


    Figure 2-2

    Industry-Specific Options

    نگارش گسترش يافته APACS ProccessSuite مي باشد كه با تجهيزات منحصر بفردصنعتي سازگار است. براي مثال APACS ProccessSuite batch امكانات طراحي اضافي براي semi-continuousوhybridو batch processesرا فراهم مي كند.بعلاوه همه ويژگيهاي استاندارد ProccessSuite، Batch ProccessSuite راشامل مي شوند.

    The APACS InBatchبراي مديريت، APACS Crystal Reports به منظور تهيه گزارش ، توابع بلوكي براي استفاده در 4-mation|و معجزه گرها (wizards) براي بلوكها مورد استفاده قرار مي گيرند.

    InBatch يك دسته Supervisor قوي براي آسان كردن دستورالعمل مديريت،خط تبديل كننده سريع،رديابي دقيق و صحيح عناصر مورد استفاده،مستند سازي اتوماتيك از تاريخ توليدات و زمان سريعتر براي فروش را فراهم مي كند.

    پيروي از استاندارد S88.01، InBatchبه كاربر اجازه معين كردن دستورالعملهاي يك دوره از فرايندهاي عمومي مستقل و توابع انتقال را مي دهد.

    اين شيوه قابليت انعطاف زياد در طول انجام عمليات را امكانپذير مي كند و وابستگي سيستم را به كارشناس براي تعويض كاهش مي دهد.

    UNIX-Based Operator Interface

    سيستمAPACS همچنين يك UNIX-based operator interface براي كارخانه ها را ارائه مي دهد

    APACS Process Supervisor (APS) روي ايستگاه DEC Alpha AXP با Digital UNIX و ايستگاه Hewlett-Packard PA-RISCبا HPUX اجرا مي شود. در اين محيط قدرتمند APS درك وتشخيص فرايند و فعل وانفعال مربوط به ان را براي اپراتورها آسان مي كند.

    ويژگيهاي ديگرAPS عبارتند از:

     سيستم مديريت آلارم كه به طور دائمي پنجره اختصاري آلارم را نشان مي دهد و دستور دهنده ها رابراي آدرس يابي موقعيت الارم روشن مي كند.

     پيش پيكربندي و صفحه نمايش براي بازديد يا مرور اطلاعات فرايند در يك فرمت مشخص.

     گزارشهاي استاندارد كه مي تواند شامل زمان واقعي رخداد پروسه،تاريخ يا محاسبه اطلاعات باشد.

     يكي كردن (تاريخ نگاري)PI Historian بر روي پايگاه منتخب Unix

     بانك اطلاعاتي sap ready براي تسهيل در ايجاديك معماري بهينه .

    3-5 سخت افزار سيستم APACS

    سخت افزار كنترلر APACS انعطاف پذيري منحصر بفردي را ارائه مي دهد ودر عين حال ميزان هزينه ها و خريدها را كاهش مي دهد.

    ويژگيهاي زير اين امكان را بوجود مي آورند.

    • ساختار سخت افزاري مدولار كه تا حدود 50درصد يا بيشتر هزينه ها را كاهش مي دهد.

    • توانايي پيكر بندي I/Oكه ميزان خريدها را كاهش مي دهد و بافراهم كردن ماژولهاي چند كاناله كه هر كانال مي تواند يك يا چند نوع خروجي يا ورودي را پيكر بندي كندا گسترش مي يابد.

    • امكانات I/O گسسته(ديجيتال) ،شامل فيبر نوري كه از پيكر بندي ستاره براي بيشترين بهره وري ماژولهاي I/O پشتيباني مي كند

    • طرح دستيابي از جلو براي نصب آسان ماژولها و ترمينالهاي محلي كه فضاي تجهيزات را كاهش مي دهد.

    • چندين انتخاب براي نصب كارآمد ماژولها كه عبارتنداز: ده سلات MODULRAC،شش سلات SIXRACويك يا دو سلات UNIRAC ارائه مي دهد

    • قفسه هايا RACK داخل يك محفظه عادي يا استانداردوقرار دارند.

    • چند گزينه در انتخاب كابينت ارائه مي دهدكه عبارتند از: نوع1 (IP 20) نوع 12(IP 54)،نوع 12(IP 55)ونوع 4(IP 65)كابينت ها مي توانند در پيكر بنديهاي گوناگون بسته به محدوديت فضا و اندازه سيستم نصب شوند.

    • پيش طراحي، كه چگونگي مونتاژ ترمينالها رابراي تسهيل در سيم كشي و كاهش هزينه هاي سيم كشي را هنمايي مي كند

    1-3-5 Redundancy (افزونگي)

    براي بالابردن قابليت اطمينان در سيستم APACS از سطوح Redundant استفاده مي شود. بدين صورت كه جهت افزايش تحمل پذيري سيستم ، به ازاي هر جزء يا برخي از اجزاي كليدي ، اعم از سخت افزار يا نرم افزار، يك يا چند جزء Stand by اضافه مي گردد و در صورت بروز خطا در جزء اصلي، قسمت Stand by ، ادامه فعاليت را به عهده مي گيرد

    Redundancy به دو صورت انجام مي شود:(شكل1-3)

    • Rack- to- Rack Redundancy: در اين روش Redundancy هر كنترلر بصورت جفت مي باشند كه با بروز عيب در كنترلر اصلي كنترلر پشتبان بلافاصله كنترل را بر عهده مي گيرد.

    • Module-to-Module Redundancy: در اين روش هزينه ها نسبت روش فوق كاهش مي يابد و بطور متناوب ماژولهاي پرا هميت و بحراني بصورت جفت قرار مي گيرند.


    Figure 3-1

    2-3-4 معماري سخت افزاري APACS

    معماري سخت افزاري سيستم APACS داراي انعطاف پذيري و قابليت گسترش (Scability) بالايي است.شكل 2-3 يكي از بي نهايت معماري ممكن APACSاست. .هر معماري صرف نظر از اندازه يا پيچيدگي آن، از بهم پيوستن نرم افزار و سخت افزار يكسان ايجاد شده است كه هزينه هاي ابتدايي و آتي رابه حداقل مي رساند.

    واحد سيستم كنترل:

    APACS يك هزينه كم ،براي سيستم كنترل فراهم مي كند. يك مجموعه، APACS شامل امكانات PLCو DCS است . واحد سيستم كنترل يك واسط اپراتوري مي باشدكه ويژگيهايي مانند:

    توانايي پيكربندي وروديها/خروجيها، دارابودن يك PC كامل براي كاهش هزينه هاي سخت افزاري، اختصاص يكي از كابينت هاي APACS به اين واحدوارائه يك سيستم كامل و صحيح براي نصب پروسه هاي محلي.اين مجموعه براي فرايندهاي كوچك و متوسط(30الي 50 لوپ)و دسته فرايندهاي ساده(1 الي 2 واحد)، مناسب مي باشد.


    Figure 3-2

    سيستم محلي:

    يك سيستم محلي، واحد سيستم كنترل را توسعه مي دهد(شكل 3-3) .اين روش مخصوصا براي فرايندهاي پيوسته با 30 الي 150 لوپ و مولتي واحد هاي كاربردي ساده موثر است.

    سيستم گسترش يافته داراي ويژگيهايي مانند:

    1-شاهراه كنترلر ايمن با يك MODULBUSمحلي يا MODULNETبسط يافته كه مي تواندفيبر الكتريكي يا نوري باشد.

    2-واسط اپراتور روي يك شبكه اترنت كه از استانداردTCP/IPاستفاده مي كندوتوانايي مجتمع سازي آسان با شبكه هاي موجود را دارد.

    3- با استفاده از خط تلفن وبا شماره گيري از نقاط دوردست مي توان سيستم را پيكربندي نموده و از آن بهره برداري كرد.

    Plantwide system

    يك سيستم APACS امكانات بي حد و حصري براي سيستمهاي Plantwide ارائه مي دهد. اين نوع از سيستم مي تواند براي عملكرد هاي پيوسته استفاده شود.

    اين نوع از سيستم داراي ويژگيهاي زير است:

    • انتخاب NTياUNIX براي ارتباط واسطهاي اپراتوري در شبكه سراسري اترنت.

    • معماري انعطاف پذيري سروركهبه منظور به حداقل رساندن هزينه ها از تعداد زيادي ويندوز براي فرايند پشتيباني مي كند.

    • دسترسي شبكه كنترلر فيبر نوري براي اجازه كنترل، جهت هماهنگ كردن Plantwide.

    • مديريت انعطاف پذير از طريق ابزارهاي هوشمند براي مدلسازي فرايندها،ساختن پروسه ها و مديريت.

    • مخابره يكپارچه با QUADLOG safety PLC

    • سيستم بامعماري باز كه اجازه مي دهد مجتمع سازي آسان شود .


    Figure 3-3

    3-3-4 QUADLOG

    براي طراحي يك سيستم ايمن به منظور كاربردهاي كنترل بحراني،APACS يك توليد مكمل كه QUADLOGناميده مي شود، ارائه مي دهد.

    QUADLOGيك PLCمورد اطمينان و ايمن است،بدين معنا كه داراي مشخصه هاي كاملي است و نسبت به سيستمهاي ايمني سنتي عملكرد ايمن ترو قابل اطمينان تري دارد. براي مثال امكانات عيب يابي پيشرفته APACS و نگهداري كردن از خروجي ها و دوري كردن از نقصهاي خطرناك بالقوه اي كه در PLCهاي مرسوم وجود دارد.در صورتيكه معماري Redundant به قابليت استفاده ازيك ماژول سه گانه Redundant سيستم براي هزينه كمتر نائل مي شود.

    تركيب APACSوQUADLOG يك تعادل بين نياز به سيستمهاي گوناگون و ارتباطات باز برقرار مي كند.سيستمها بطور كامل مستقل عمل مي كنند اما برروي يك شبكه قابل اطمينان و ايمن د رمحل براي جلوگيري از نفوذ به محيطQUADLOG مستقر هستند.(شكل4-3)


    Figure 3-4

    4- 4 بسته هاي سخت افزاري APACS

    1-4-4 محفظه هاي(Enclosures) صنعتي APACS

    دونوع محفظه صنعتي در سيستمهاي اتوماسيون APACS استفاده مي شود:

    • MODULEPAC 1000

    • MODULPAC 2000

    يك MODULPAC APACSدر شكل 1-4نشان داده شده است .MODULPACيك محفظه صنعتي است كه شامل يك چارچوب داخلي محكم با صفحه هاي كناري ،يك صفحه(قاب) پشتي و صفحه هايي در سقف و كف و يك در با لولاي چپ يا راست مي باشد.ستونها به بلندي چهار و هشت اينچ كه محفظه را به كف محكم مي كند و دستيابي به سيم كشي پائيني را ميسر مي كند. كابلهارا مي توان از وسط پانل(صفحه) كف ياسقف وارد كرد.كف MODULPAC استاندارد داراي سه صفحه تنظيم پذير و واشر اسفنجي براي جادادن كابلهاي ورودي از پائين است.سه صفحه با سوراخهايي باندازه M8 X 20 وجود داردتا اتصالات گراندرا بتوان به آساني به آن پيچ كرد.

    صفحه كف داراي اين مشخصه است كه دو صفحه كف مي توانند برداشته شوند و در آنها سوراخهايي براي اتصال كانكتورهاي لوله حفاظ (سيم پوش) (Conduit) ايجاد شده است.

    سقف MODULPAC مي تواند يك صفحه يكپارچه يا صفحه ا ي با يك فن باشد. مشابه صفحه هاي كف ،سوراخها در صفحه سقف براي اتصال كانكتورهاي لوله حفاظ ايجاد شده است.


    FIGURE 4-1 MODULPAC 1000

    انواع پيكربنديهاي MODULPAC1000:

    سه پيكربندي اصلي برايMODULPACوجود دارد(شكهاي2-4 و3-4):

    1.SIDE-BY-SIDE CONFIGURATION:

    اين پيكربندي يك رديفي از MODULPAC ايجاد مي كند.صفحه هاي پهلويي محفظه يك جفت MODULPAC در مجاورت يكديگرقرار مي گيرند و پيكربندي side-by-sideايجادمي شود. فقط صفحه هاي كناري بيروني در انتهاي هر رديف نصب مي شوند.

    2.ONE-OVER-ONE CONFIGURATION

    زماني كه سقف محفظه زيري و كف محفظه بالايي برروي هم قرار گيرند پيكربندي one-over-oneايجاد مي شود.بيش از سهMODULPAC مي تواننداين گونه بر روي هم قرار بگيرند.

    بايد توجه كرد كه قسمت بالايي هر MODULPACبه منابع تغذيه توان بالا اختصاص دارد ، مانند APACS POWERAC.

    3.BACK-TO- BACK CONFIGURATION

    وقتي MODULPACsبصورت پشت به پشت قرار مي گيرند ،صفحه پشتي محفظه يك جفت MODULPAC در مجاورت هم قرار داده مي شوند.


    FIGURE 4-2 Typical MODULPAC Side-by-Side and One-Over-One Configurations


    FIGURE 4-3Typical MODULPAC Back-to-Back and One-Over-One Configurations

    4-MODULPAC2000

    MODULPAC2000شامل يك سري كامل از اندازه هاي محفظه هاي صنعتي براي سيستمهاي كوچك و بزرگ است.شكل 4-4 يك نوع از اين محفظه ها را نشان مي دهد.اين محفظه ها در دوشكل تهيه شده اند:

    • مهر وموم شده (sealed)

    • تهويه دار(ventilated)

    محفظه مهر و موم شده محافظت از تجهيزات در يك محيط ناملايم كه ا مكان وجود گردوغبار،ريزش خاك و چكيدن مايعات دارد را ميسر مي كند.

    اين محفظه از طريق تشعشع ورقه فلزي قابها (panel)خنك مي شود.گردش فن ها وقتي نياز مي شودكه ماژولهاي APACSنصب شده اند و افزايش دماي دروني را به حداقل مي رساند. هوا بين محيط دروني و خارج محفظه مبادله نمي شود.

    محفظه تهويه دار براي اتاق كنترل توصيه مي شود.اين محفظه در برابر ريزش خاك و قطرات آب محدوديت حفاظتي دارد. اين نوع محفظه بوسيله فني كه روي سقف ان نصب شده است هواي خارج را از بين هواكش فيلتر شده درها مي كشدوهواي گرم را از سقف تخليه مي كند.(شكل5-4)

    كابلها مي توانند ازبين قاب كف ياسقف محفظه وارد شوند.قاب كف دو خصيصه دارد واشر اسفنجي (foam gasketing) و قابهاي تنظيم پذير كه بوسيله كاربر به پهنا باز شده اند كه با كابل كشي تطبيق مي دهد.

    اين قابها در محل مي توانند ثابت بمانند و سوراخهاي ايجاد شده در آنها براي اتصال كانكتورها لوله محافظ سيم ها مناسب هستند.

    در روش مشابه، سوراخهايي ميتوان در قاب سقف براي اتصالات لوله محافظ سيم ها ايجاد كرد.همه محفظه داراي ارتفاع2000mmوعرض800mmميباشند.آنها دردو عمق ارائه شده اند:عمق800mm براي دستيابي به جلو و عقب و عمق500mmفقط براي دستابي به جلو.


    FIGURE 4-4 APACS MODULPAC 2000


    FIGURE 4-5 Dimensions, Side-By-Side Configuration

    2-4-4 RACKs (قفسه ها) سيستم APACS

    سيستم APACS داراي چهار نوع Rack است كه در اين زير بخش به توضيح مختصر در مورد هركدام پرداخته مي شود:

    Remote I/O Rack

     MODULRAC

    SIXRAC

    UNIRAC

    Remote I/O Rack:

    Remote I/O Rackداراي چهار رديف سلات مي باشد كه ماژولهاي I/O،APACSدر آن قرار مي گيرند (شكل 6-4) ، همه اين ماژولها hot-swap هستند به اين مفهوم كه وقتي منبع تغذيه Remote I/O Rackروشن است مي توان ماژولها را تعويض كرد.


    Figure 4-6 Remote I/O Rack

    قفسه (Rack) براي نصب روي سطح تخت مانند ديوار يا صفحه تجهيزات لبه دار شده است.همچنين مي تواند بر روي قاب تخت داخل محفظه MODULPAC نصب شود.

    هر ماژول در Remote I/O Rack بوسيله كابل I/Oبه سيم كشي I/Oخودش در لايه فيلد وصل مي شود.هر كابل از Slot ماژول داخل Rackبه ترمينالهاي I/Oوصل مي شوند نصب اين كابلها در زمان نصب Rackانجام مي شود .

    Remote I/O Rackمي تواند به عنوان چهار ماژول I/Oزيرسيستم (subsystem) عمل كند يا براي افزايش تعداد ماژولهاي I/Oاز SIXRACاستفاده شود كه در اين صورت تعداد ماژولها از شش تا ده ماژول مي شود.

    بعد از نصب ماژولهاي I/O در Remote I/O Rackبايستي به يك وسيله كنترل مانند ماژول كنترل (ACM)] [Advanced Control Moduleوصل شود.اين اتصال توسط IOBUSصورت مي گيرد.در اين متن كنترلر به ابزار(منبع) كنترل باضافه ماژول I/O وابسته به آن اطلاق مي شود.

    وقتي ماژول I/Oدر داخل Remote I/O Rackنصب شد يك گره روي باسهاي زيرمي آورد:

    IOBUS: يك باس سريالRedundant با سرعت انتقال اطلاعات 1Mbpsارتباط يك ماژول كنترل با دستيابي ايمن و اختصاصي به نقاط I/Oميدان از طريق ماژولهاي I/O را ممكن مي كند.معمولا،يكIOBUS مي تواند حداكثر چهل اسلات كه شامل هر تركيبي از Remote I/O Rackبا 4 اسلاتSIXRACبا شش اسلات،MODULRACبا ده اسلات وUNIRACبا يك اسلات را پشتيباني كند.اين Rack هابه طور سري با كابلهاي AوB ازIOBUSبهم وصل مي شوند.توجه كنيد كه هر ماژول كنترل (ACM, CCM)

    Bus Continuation Module (BCM)،Bus diverter Module(BDM)

    و هرا سلات خالي به عنوان يك اسلات فرض مي شوند.

    يك تضعيف كننده (Attenuator) با هر Remote I/O Rackعرضه شده است . وقتي طولIOBUSبه 30متر يا بيشتر مي رسد،تضعيف (attenuation)، براي حفاظت در برابر سيگنالهاي بازتابي الزامي شده است در اين رخداديك طرف IOBUS جدا يا قطع مي شود.

    Power Bus: يك باس سه گانه كه ولتاژ 24 Vdc ماژولهاي I/Oاز سه منبع تغذيه مستقل را تامين مي كند.

    پانل پشت Remote I/O Rackداراي كانكتورهاي power bus،DCاست ،همچنين اگر نيازبه گسترش دادن IOBUS براي قفسه هاي(Rack) اضافي باشد داراي كانكتورهاي IOBUS مي باشد.

    يك سوئيچ فشاري روي Back Panel )تابلوي پشت( براي تعيين آدرس I/O Rack Remoteجهت شناسايي نرم افزاري ماژولهاي I/Oدر ارتباطات در سراسر سيستم استفاده شده است.

    يك سوئيچ نمايش رنج آدرس ا سلات رو ي Back Panel براي ست كردن اينكه آيا آدرسهاي پايين تر اسلات براي استفاده يك سيستم مستقل اشغال شده (1تا4) يا آدرسهاي بالاتر اسلات(7تا10) به منظور گسترش ،به Rack ديگر مانند SIXRAC

    مورد استفاده قرارگرفته است.(شكل 7-4)


    Figure 4-7 Remote I/O Rack Backplane Details

    نصب :

    در اين قسمت به چگونگي نصبRemote I/O Rackپرداخته شده است .

    الف ) شناسايي سخت افزار:

    Remote I/O Rackبوسيله برچسبي كه در سمت چپ شاسي چسبانيده شده است شناسايي مي شود.اين برچسب اطلاعاتي مانند مدل ، Number Part ،وشماره سريال دراختيار مي گذاردكه در شكل زير نشان داده شده است.


    Figure 4-8 Example of Remote I/O Rack Identification Label

    ب )آماده سازي

    قبل از اقدام به نصب اقدامات مقدماتي(آماده سازي) زير بايد انجام شود:

    1-تعيين كردن مواردزير:

    1)تعداد و نوع ماژولهاي I/Oمورد نياز

    2)گستره ارتباطات كنترلرو تعداد Rack مورد نياز براي تطبيق

    با ماژولهاي I/Oو كنترلر مورد نياز.

    موارد زير مورد توجه قرار گيرد:

    • IOBUSحداكثر 40 اسلات را پشتيباني مي كند.

    • Remote I/O Rackفقط ما ژولهاي I/Oرا پشتيباني مي كند و ماژولهاي كنترل در Rackهاي ديگري مانندSIXRAC نصب مي شوند.

    • حداكثر 32 ماژول كنترل مي توان روي يك MODULBUS مستقر كرد، MODULBUS فقط MODULRACsو SIXRAC ، MODULBUSرا پشتيباني مي كنند.يكMODULBUS از بين حداكثر چهار SIXRACيا چهار MODULRACيا تركيبي از هر دو كه معادل چهار Rackمي باشد گسترش مي يابد.

    3) تعيين طول كابلهايIOBUS مورد نياز براي اتصال به يك يا بيشتر Rack.

    • در سيستم APACSبا Redundancy ماژول به ماژول يا بدون Redundancy ، طول كابلهاي IOBUSمورد نيازطويلتر از ماكزيمم استاندارد كابل (30mيا 98.4ft) است .

    2-تعيين تعداد Rack هابراي نصب كردن. Remote I/O Rack روي سطح تخت نصب مي شود مانند پانل يك تجهيز يا ديوار.

    3-اگر به بالاي چهار Remote I/O Rackنياز باشد مي توان آنها را در يك MODULPACنصب كرد به شرطي كه اول يك يا بيشتر پانل مسطح در محفظه نصب شود.شكل9-4 ابعاد يك Remote I/O Rackرا نشان مي دهد.

    4-آماده كردن يا اصلاح كردن نقشه هاي سيستم

    • موقعيت فيزيكي Remote I/O Rack،اتصال ماژول I/O،و بخش هاي وابسته مانند منبع تغذيه .

    • Each Remote I/O Rack’s intended rack address and slot switch setting

    5-نصب لوله سيم پوش و سيمروي كابل مورد نياز

    6-براي هر Remote I/O Rack ، سوئيچ آدرس Rackو سوئيچ رنج آدرس اسلات مطابق با نقشه هاي سيستم ست شود.

    7-نصب ماژولهاي I/Oدر Remote I/O Rack


    Figure 4-9 Remote I/O Rack Dimensions

    ج )ملاحظات محيطي:

    وقتي كه يك Remote I/O Rackدر يك محفظه مانند MODULPACنصب مي شود دماي هواي داخلي اندازه گيري مي شود براي اينكه اطمينان حاصل شود كه از دماي تعيين شده هنگام نصب تجاوز نكند.هر ماژول I/Oسيستم APACSداراي يك سنسور دماي ورودي است كه اگر دماي داخلي از محدوده مشخص شده ماكزيمم تجاوز كند يك آلارم را فعال مي سازد.Remote I/O Rackدو فن دارد كه گرما را از روي ماژولهاي I/Oدفع مي كند.

    محيطهاي صنعتي اغلب شامل ذرات ريز و آلودگيهاي گازي و مايع است. اين ذرات ريز معمولا گردو غبارو خاك هستند كه متناوبا به كنتاكتور هاي تابلوي پشت

    Remote I/O Rack بر خورد مي كنند.آلودگيهاي گازي و مايعي امكان دارد ا ثر خورندگي روي فلز ، پلاستيك و برد مدارات داشته باشد. قرار گرفتن زياد تجهيزات در اين آلودگيها با عث ايجاد عيب در آنها مي شود.

    كاهش آلودگيهاي كه باعث نقص در تجهيزات مي شود:

    • شناسايي آلودگيها و انجام روشهايي براي كاهش آنها

    • تميز كردن تجهيزات و محيط اطراف ، مخصوصا كف از گردو غبار و خاك. تميز كردن و تعويض منظم فيلترهاي هواي اتاق و تجهيزات.

    د) مونتاژ Remote I/O Rack

    Remote I/O Rackبراي نصب همتراز روي سطح تخت مانند ديوار يا پانل تجهيزات لبه دار شده است. همچنين روي پانل تخت داخل محفظه MODULPAC قابل نصب است.

    مونتاژ مكانيكي Remote I/O Rack:

    1- تعيين محل پانلي كه Remote I/O Rack بايد روي آن نصب شود.

    2- شش سلات پيچ شده روي Remote I/O Rack قرار دهيد.

    3- موقتا Remote I/O Rackرا در محلي كه براي نصب مشخص شده ( ديوار يا پانل وسايل) قرار دهيد. سپس مطمئن شويد كه سطح بالايي Rackهمتراز شده است،و با يك مداد سطح مونتاژ و محل پيچ شدن اسلات را براي سوراخ كردن علامت بزنيد.

    4-محلهاي علامتگذاري شده را با مته سوراخ كرده و آنها را قلاويز كنيد.

    5- Remote I/O Rackرا در محل نصب قرار دهيد و جهت محكم كردنآن از بست هاي مخصوص استفاده كنيد.


    Figure 4-10 Mounting a Remote I/O Rack

    كابل IOBUSو اتصالات موازي /جامپر:

    IOBUS،Redundant است (طرفهاي AوB) و حداكثر ظرفيت آن 40گره است ، يك ماژول كنترل و 39 ماژولI/O. ظرفيت واقعي بستگي به نوع Rackاستفاده شده يا تركيبي از آنها دارد.

    حداقل گره IOBUSداراي دو ماژول است:يك ماژول كنترل و يك ماژول I/O،گرچه ماژول كنترل بايستي در SIXRACيا MODULRACنصب شود با MODULBUSارتباط برقرار مي كند.

    ظرفيت IOBUS،براي Remote I/O Rackچهار ماژول (گره) مي باشد و به بخش هاي جداگانه قابل پيكربندي نيست،اما IOBUS آن مي تواند به يك Remote I/O Rackديگر ،SIXRAC،MODULRACيا UNIRACوارد شود (شكل 11-4 تا 13-4 را ببينيد)


    Figure 4-11 IOBUS Connections – SIXRAC to Remote I/O Rack


    Figure 4-12 IOBUS Connections – Remote I/O Rack to Remote I/O Rack


    Figure 4-13 IOBUS Connections – MODULRAC to Remote I/O Rack

    MODULRAC

    MODULRAC داراي ده اسلات و Back Panel مي باشد كه روي ريلهاي استاندار EIA 19-inch در محفظه MODULPACنصب شده است. MODULRACجايگاه ماژولهاي سيستم APACS+ مي باشد. Back Panel توزيع توان، آدرس يابي،و ارتباط با I/Oرا ميسر مي كند.

    LTPيا (Local Termination Panel) يك ريل نصب شده روي پانل است كه در زير MODULRAC قرار داده شده است.LTP زماني نصب مي شودكه Local I/O Termination مورد استفاده قرار بگيرد.

    دو كانكتور در پشت ماژول قرارداده شده است:كانكتور فوقاني P1و كانكتور تحتاني P2.وقتي يك ماژول در داخل سلات قرار مي گيرد،كانكتور P1ماژول به يكي از ده كانكتور Back Panel گير مي كند.(Engages) كه ماژول را به عنوان يك گره به يكي از باسهاي زير وصل مي كند:

    IOBUS: كه در قسمت قبل درباره آن بحث شد،

    POWER BUS: در قسمت قبل درباره آن بحث شد

    MODULBUS (M-BUS): يك ماژول داخلي Redundant (AوB) باس ارتباطي با سرعت انتقال اطلاعات 5Mbps است كه بوسيله ماژولهاي كنترل ،مخابراتي و كامپيوتري براي تقسيم كردن فرايند و اطلاعات سيستم مورد استفاده قرار مي گيرد.

    M-BUS 32 ماژول را مي تواند پشتيباني كند و مي تواند سراسر چهار MODULRACرا با كابلهاي AوB،M-BUS توسعه دهد.

    قسمت چپ Back Panelشامل: كانكتورهاي Bus DC Power،كانكتورهايMODULBUS A/Bو كانكتورهاي كابل IOBUS A/B IN مي باشد.

    بخش راستBack Panelشامل:كانكتورهاي MODULBUS A/B و كانكتورهاي كابل IOBUS A/B OUTمي باشد.اين كانكتورها توسعه MODULBUS و IOBUSرا ميسر مي كنند.

    يك سوئيچ روي قسمت راست فوقاني Back Panel براي تعيين يك آدرس منحصر بفرد MODULRAC جهت تشخيص نرم افزاري ماژولها درارتباطات سراسر سيستم ست است.)شكل 14-3)


    Figure 4-14 ModulRac Backplane Details

    SIXRAC

    SIXRACشامل شش اسلات است و مي تواند شش ماژول سيستم APACSرا پشتيباني كند، همچنين داراي Back Panelمي باشد كه توزيع توان ، آدرسيابي و ارتباطات I/Oرا ميسر مي كند.

    UNIRAC

    UNIRACنصب يك ماژول I/O را ميسر مي سازد. دو يا سه UNIRACبصورت Side-by-Side مي توانند يك گروه كوچك از ماژولهاي I/O تشكيل دهند.يك كانكتور در بالاي صفحه پشتي UNIRACنصب شده كه با كانكتور P1ماژول I/Oجفت مي شود كه دستيابي ماژول به توان عملياتي و ارتباطات AوB،IOBUSو سيگنالهاي Redundant را ميسر مي كند.قسمت زيرين صفحه پشتي UNIRACيك فيوز خودكار داردكه نصب يك كابل I/Oرا ممكن مي سازد.انتهاي ديگر كابلI/Oبه

    Marshaled Termination Assembly كه دردور دست نصب شده، متصل مي شود.

    UNIRACيك Back Panelدر صفحه پشتي خود دارد كه شامل سوئيچهاي فشاري آدرس اسلات و Rack مي باشد كه ست كردن آدرس سلات و Rackماژول I/O را ميسر مي سازد.

    شكل 15-4 اتصالات اساسي به UNIRAC رانشان مي دهد


    FIGURE 4-15 UNIRAC-to-IOBUS Connection Examples

    3-4-4 Rack-mounted Industrial Server): RIS)

    Rack- mounted Industrial Server): RIS) در شكل 16-4 نشان داده شده است،كه داراي كارائي بالا،اهداف عمومي،كيفيت صنعتي و سازگار با كامپيوتر هاي IBMدارد.


    FIGURE 4-16 Rack-mounted Industrial Server

    از سيستم عامل Microsoft Windows NT استفاده مي كند،اما اگر نياز شود از سيستم عاملهاي ديگري هم مي تواند استفاده كند. RISمتنوع است و در سيستمهاي اتوماسيون كاربرد دارد.آن مي تواند بعنوان يك سرور سيستم ، ايستگاه پيكربندي، اينترفيس fieldbus،اينترفيس شبكه،ايستگاه اپراتور،ضبط كننده اطلاعات ،control engine يا

    Data acquisition engine عمل كند.در بسياري حالات RISبراي اهداف متنوعي مورد استفاده قرار مي گيرد.

    شكل 17-4 مثالي از يك سيستم با دوواحد RIS در كنار هم به عنوان يك سرور Redundant سيستم نشان شده است.


    FIGURE 4-17 Example System Using RIS-Based Server

    RIS داراي ويژگيهاي سخت افزاري زير است:

    • Intel Pentium® III 450 MHz Microprocessor

    • 128 MB 100 MHz SDRAM standard (256 MB option), expandable to 2 GB

    • 6.4 GB, 3.5" EIDE hard disk drive

    • 1.44 MB, 3.5" floppy disk drive

    • 32X CD-ROM ATAPI drive

    • On-board Intel PRO/100+ Fast Ethernet port, supports 10BASE-T and 100BASE-TX, RJ45 connector

    • Intel PRO/100+ Fast Ethernet PCI adapter, supports 10BASE-T and 100BASE-TX, RJ45 connector

    • On-board 64-bit Cirrus Logic GD 5480 video controller with 2 MB SGRAM graphics memory

    • On-board Adaptec dual-channel SCSI controller - one Ultra2/LVD SCSI, one Ultra-wide SCSI

    • Internal expansion slots:

    • 1 ISA slot

    • 6 PCI slots (5 normally available)

    • MODULBUS (M-BUS) connection via optional MODULBUS Interface (MBI) ISA card or

    • MODULNET (M-NET) connection via optional MODULNET Interface (MNI) ISA card

    يك مونيتور،صفحه كليد، موس،پرينترو وسايل جانبي ديگربراحتي به كنتاكتورهاي پشت RIS وصل مي شوند.كابلهاي MBIو MNI همچنين به پشت RIS متصل مي شوند.

    وسايل جانبي مانند مونيتور ، صفحه كليد و موس در نزديكي RIS و يا در محيط دور دست قرار داده مي شوند.(روي ميز يا روي يك قفسه در كابينت تجهيزات). RIS در كابينت MODULPACيا هر كابينت ديگري كه عرض آن 800mmباشد قابل نصب است.

    RISبه عنوان يك كامپيوتر Hostقابليتهاي زير را دارد:

    • بعنوان يك فراهم كننده داده ورودي/خروجي براي APACS+ عمل مي كند از استاندارد هاي ISA و PCI براي نصب كارتهاي (باس ، شبكه،واسطه I/Oفرايندها)پشتيباني مي كند.

    • سازگار با پروسسور هاي دوتايي براي كارايي بيشتر

    • پشتيباني از هارد ديسكهاي hot-swap وعمليات Independent Disks(RAID) Redundant Array of

    • پشتيباني اختياري از Error Correcting Code(ECC) ماژولهاي حافظه براي افزايش قابليت اطمينان

    • مطابق با دستورالعمل

    European Union s Electromagnetic Compatibility (EMC) مي باشد

    شكاف هاي توسعه (EXPANSION SLOTS)

    RIS هفت شكاف توسعه براي سازگاري با كارتهاي توسعه دارد.

    اين شكاف ها شامل يك شكاف ISAو شش شكافPCIمي شود. اين شكافها در شكل 19-4 نشان داده شده اند. كانكتورها I/Oكارتهاي مبدل قرارگرفته روي

    Back Panel در تمام شكافها قابل دسترسي هستند (شكل 18-4).


    FIGURE 4-18 Rear Panel of RIS Unit

    چهار اسلات PCIاولي از كارتهاي مبدل با استاندارد 5v،PCI33MHz پشتيباني مي كنند در حاليكه سلاتهاي 5و6از كارتهاي 5volt،PCI 66 MHz پشتيباني مي كنند.استفاده از كارتهاي مبدل 33MHzدر اسلات هاي 5,6 كارايي بهينه اي ندارد.

    RISهمچنين RAIDرا پشتيباني مي كند.RAIDيك ديسك زير سيستم است كه افزايش كارايي را ممكن مي سازد.

    مبدل دو كنترلر SCSI ارايه مي دهد كه قابليت 16-bit Ultra Wide SCSIدر صورت سرعت انتقال داده و40Mbpsيا Ultra Wide SCSIدر صورت سرعت انتقال 80Mbps را دارا مي باشند.


    FIGURE 4-19 RIS Motherboard

    4-4-4 ماژولهاي كنترل

    ماژولهاي كنترلي كه در سيستم APACS مورد استفاده قرار مي گيرند چهار نوع مي باشند:

     Advanced Control Module Plus (ACM+)

     Advanced Control Module (ACM)

     Computer Expansion Module (CEM)

     Satellite Control Module (SCM)

    در زيرتنها به توضيح مختصر درمورد ماژول كنترل ACM+ مي پردازيم .

    Advanced Control Module Plus (ACM+)

    ميكرو پروسسور مستقر روي ACM+ يك عنصر كليدي ماژول كنترل APACSاست .ACM+از طريق IOBUSبا ماژولهاي I/O واز طريق MODULBUSبا ماژولهاي مخابراتي ، كامپيوتري و كنترلي ارتباط برقرار مي كند .(شكل 20-4).

    ACM+يك اسلات در Rack اشغال مي كند.كانكتور بالايي در پشت ما ژول با يك كانكتور Back Panel درگير مي شود و دستيابي به POWER BUSو IOBUS و MODULBUSرا ميسر مي كند. كانكتور زيري بايك

    Transition Board ACM براي دسترسي به پورتهاي سريال و كانكتورهاي Redundancy جفت مي شود.

    در مقايسه با ماژول ACM،ACM+داراي يك حافظه FLASH EEPROMيك مگابايتي غير فرار براي ذخيره سازي نرم افزار سيستم عامل است در حاليكه ACM نرم افزار سيستم عامل را در RAMذخيره مي كند.

    FLASH EEPROM از تغيير تصادفي يا خطا در سيستم عامل جلو گيري مي كند.ACM+تقريبا 500KBاز RAMرا براي پيكربندي ويژه دستورات آزاد مي كند.

    ACM+سيستم عامل را بجاي SRAMاز FLASH EEPROM اجرا مي كند اما پيكربندي هنوز در SRAMمستقر است.


    FIGURE 4-20 Advanced Control Module and Transition Boards

    نشانگرهاي LED

    LEDهاي ACM+ بدون نياز به Operator Interface عيب يابي مي كنند. ماژول داراي سه LEDاست كه حالات ماژول را نشان مي دهد.

    پيكربندي(Configuration)

    ACM+بوسيله نرم افزار پيكر بندي 4-mation پيكربندي شده است .4-mationيك استراتژي كنترل را بوسيله هر تركيبي از چهار زبان تعيين مي كند.اين زبان ها عبارتنداز: function block، ladder logic،sequential function chart وstructured text.

    اين زبانها اجازه مي دهند يك تركيب بندي ايجاد شده، ابزار هاي موثرتري رابراي هر كاربردي در اختيار بگذارد.

    يك نسخه پشتيبان از پيكربندي ماژول I/Oتوسط ACM+ نگهداري مي شود كه امكان پيكربندي اتوماتيك ماژول I/Oرا زمانيكه در داخل سلات Rackقرار مي گيرد مي دهد.پيكربندي بصورت on-lineنيز امكان پذير است زيرا همه اطلاعات مورد نياز پيكربندي در بانك اطلاعاتي ACM+ ذخيره شده است.

    شرح مدار ماژوكنترل +ACM

    اين بخش به توضيح وتشريح مدار ACM+پرداخته است (شكل 21-4)

    عناصر اساسي +ACM

    1-CPU 68040با پردازنده كمكي

    2-كنترلر جانبي 68302

    3-كنترلر باس 68824

    4- مودم IOBUSبا درايور هاي Redundant

    5-مودم MODULBUAبا درايو هاي Redundant

    6-4يا8 مگابايت RAMبا باتري پشتيبان

    7-512 كيلو بايت حافظه PROM

    8- پورت هاي سريال Dual DMA RS-232

    9-پورت Redundant، SCSI(Small Computer System)

    10- تايمرWatchdog

    11- يك مگابايت حافظه EEPROMبراي سيستم عامل

    CPU 68040با معماري و دستورات 32 بيتي و حافظه نهان داده (Cache)

    انجام محاسبات را بر عهده دارد. فركانس داخلي CPU،66MHz و فركانس باس ان 33MHzاست.كمك پردازند ه، محاسبات اعشاري را انجام مي دهد كه به CPU امكان مي دهد وظايف خود را سريعتر انجام دهد.

    WATCHDOG / RESET

    در مدت كار ACM+ ،اگر در هر لحظه ايي ولتاژ تغذيه ICبه زير 4.5Vافت كند،Watchdogيك سيگنال Reset توليد خواهد كرد كه MOSFETرمز گشاي RAMقطع مي شود و در اين صورت از RAMمحافظت مي شود.در زمان نقص منبع تغذيه دستيابي به RAM ممكن نيست.

    BUS TIME OUT and BUS ARBITRATION

    يك مدار BUS TIMEOUT يك سيگنال خطاي ورودي به CPU توليد مي كند.وقتي استفاده مي شود كه خاتمه يافتن يك سيكل باس ناموفق باشد.ACM+ حداكثر زمان دستيابي به حافظه را ممكن مي سازد.اگر در زمان دستيابي به حافظه آدرسي وجود نداشته باشد يا مدارات دستيابي به حافظه معيوب باشند و يك خطا در دوره تناوب اتفاق بيفتد ، يك سيگنال خطا ي باس براي پايان دادن به سيكل باس توليد مي شود.

    سه باس اصلي وجود دارد كه CPUنخستين واسط آنها است : باسهاي آدرس،داده و كنترل.


    FIGURE 4-21 ACM+ Block Diagram

    RAM and ROM

    ACM+ يك حافظه 4MBيا 8MB استاتيكي RAMبا يك باتري پشتيبان، 512KBحافظه FLASH PROMو 1MBحافظه FLASH EEPROMبراي كدهاي سيستم عامل دارد.RAMبوسيله هر سه باس اصلي قابل دسترسي است.

    پيكر بندي سيستم عامل ACM+از يك ايستگاه كاري يا يك كامپيوترشخصي متصل به سيستم APACS+،پياده سازي (download)شده است.

    پيكربندي در حافظه RAMماژول كنترل ACM+ذخيره شده است،اما سيستم عامل در حافظه EEPROMذخيره شده است.يك باتري 3.6 Vليتيومي محتويات حافظه RAM را وقتي كه منبع تغذيه ACM+برداشته مي شود حفظ مي كند. نرم افزار، باتري قطع شده و ضعيف را پيدا مي كند و يك پيام خطا روي صفحه نمايش كامپيوتر نشان مي دهد.

    SERIAL PORTS

    پورتهاي سريال قابل دسترسي روي ACM Transition Board براي اتصال به پورت COMكامپيوتر شخصي سيم كشي شده اند. هر پورت بوسيله كنترلر خارجي و خط گيرنده RS-232 كنترل شده است.

    MODULBUS

    MODULBUSشا مل Token Bus Controller (TBC)،M-BUS Modem

    M-BUS Line Drivers/Receivers است.

    TBCيك وسيله جانبي هوشمند براي كنترلر جانبي است.

    TCBبا مودم MODULBUS كه يك اينترفيس بين MODULBUSو خط دوتايي Drivers/Receivers است بطور سريال ارتباط برقرار مي كند.

    TCBكارهاي زير را انجام مي دهد:

    • دستيابي منظم به MODULBUS را اداره مي كند.

    • وسيله اي براي قبول و حذف از ماژولها عرضه مي كند.

    M-BUS Modemوظايف زير را انجام مي دهد:

    • تبديل داده دريافتي MODULBUSبه فرم سازگار براي پردازش داده.

    • تبديل داده سريال از TCBبه فرم سازگار براي انتقال در سراسر ماژول.

    IOBUS

    عناصر IOBUSشامل:

    IOBUS Modemو dual IOBUS line drivers/receivers است.

    كنترلر68302 بر ارتباطات IOBUS درسراسر عمليات دريافت يا ارسال سيگنال با مودم IOBUS نظارت مي كند.مودم و خط دوتايي drivers/receivers وظايفي مشابه مودم M-BUSو خط دوتايي drivers/receivers كه در قسمت قبل توضيح داده شد،دارند.

    SMALL COMPUTER STSYTEM INTERFACE) SCSI)

    And

    REDUNDANCY

    پورت Redundancy، SCSI شامل يك مدار Redundancy Switchover و SCSI bus Controller Interface مي باشد كه كنترلر جانبي بر آنها نظارت دارد.

    ACM+، Redundant Rack-to-Rack با هر باس SCSI سرعت بالا ارتباط بر قرار مي كند.

    كنترلر SCSIواسط بين كنترلر جانبي و باس SCSIاست.ارتباطات باس SCSI مبادله داده تشخيصي و I/Oبين ACM+اوليه و پشتيبان است.

    تعويض ACM+ اوليه به پشتيبان با يكي از سه روش زير انجام مي گيرد:

    1.يك اپراتور مي تواند تعويض انجام دهد بشرطي كه :

    Redundancy Control Function Blockپيكربندي شده باشد.

    2.ACM+جانشين وقتي در مد standbyاست همه داده هاي IOBUSرادريافت و ذخيره مي كند. تبادل داده ساخته شده سراسر باس SCSIصورت مي گيرد بنابراين هردو ACM+داده هاي دريافتي يكديگر را مقايسه و تائيد مي كنند.يك تعويض بشرطي انجام مي گيرد كه داده هاي دريافتي ACM+پشتيبان از ACM+فعال، شامل هيچ خطاي بررسي داده نباشد.

    3.ACM+فعال يك پرچم OKبه عنوان بخشي از مبادله اطلاعات تشخيصي به ACM+جانشين مي فرستد.پرچم OKنشان مي دهد ACM+ به عنوان يك كنترلر نرمال كار مي كند.اگر امكانات عيب يابي روي برد ACM+يك نقص از كنترلر ACM+پيدا كند،پرچم NOT-OK مي فرستد و ACM+پشتيبان جايگزين مي شود.

    5-4-4 ماژولهاي I/O

    شركت Siemens Moor ماژولهاي I/O متنوعي را براي سيستم اتوماسيون

    APACS عرضه كرده است كه در اين بخش به بررسي ماژول I/O ، SDM+ مي پردازيم:

    Standard Discrete Module )SDM+)

    SDM+يك ماژول I/Oاز خانواده ماژولهاي سيستم APACS+است كه توانايي ارتباط با ACMو ماژولهاي كنترل ديگراز طريق IOBUS را دارد.ويژگي+ SDM مدارات محافظ خطا و بهبود ي تشخيص ان است.

    شكل 22-4 و23-4، SDMو سخت افزار وابسته را نشان مي دهد.ودر شكل 24-4 SDM Relay Marshalled Termination Assembly و

    SDM Rail Termination نشان داده شده است.

    SDM+،32 كانال كه به صورت نرم افزاري پيكر بندي مي شوند ارايه مي دهد. روي پايه هر كانال يك ورودي گسسته غير استاندارد، خروجي گسسته استاندارد يا كانال خروجي پالس وجود دارد.مدت پالس خروجي كه قابل پيكر بندي است بين 10 تا 2000ميلي ثانيه با افزايش 10 ميلي ثانيه ايي است. همچنين دارا ي دو نوع كانال

    Sequence of Events] SOE] است.

    هر كانال يك سيگنال ورودي از فيلد و مونيتور خروجي خودبراي بررسي صحت عمليات مي تواند بخواند.SDM+ سيگنالها را به سيگنالهاي گسسته سازگار با IOBUS تبديل مي كند.

    32 كانال ورودي / خروجي مي تواند واسط تعداد متنوعي از وسايل ميدان مانند كنتاكت هاي خشك،PLCs، نشانگرها،LEDsو لامپهاي التهابي،شيرهاي سلونوئيدي DC،كنتاكتور هاي كوچك و موتورهاي DC قرار گيرد.

    كانالهاي SOEوظيفه اي مشابه كانالهاي ورودي و خروجي گسسته دارند.به اضافه موارد زير:

     كانالهاي ورودي گسسته SOEدر هر يك ميلي ثانيه اسكن مي شوند.

    هر تغيير در مقدار يك كانال SOEبطور اتوماتيك به عنوان يك رخداد در بافر SDM+ضبط مي شود: در ضبط كننده SOEزبان Function Block Libraryقابل دسترسي است كه توانايي بازيابي اطلاعات رويداد از SDM+را دارد.

    يك منبع ولتاژ خارجي 24 V براي تامين توان تجهيزات ميدان توسط كاربر بايد فراهم شود. يك كانال كه به عنوان يك ورودي پيكربندي مي شود يك ولتاژ DCاز منبع تغذيه I/Oكه بوسيله يك تجهيز ميدان سوييچ مي شود مانند كنتاكتور يا سوييچ دستي دريافت مي كند. كانال پيكربندي شده به عنوان خروجي از MOSFET براي سوييچ ولتاژ منبع تغذيه I/Oو جريان بار 6/0 آمپر استفاده مي كند.هر خروجي MOSFETبا يك فيوز و يك مدار حسگر جريان اضافي، محافظت مي شود.اگر يك خطا باعث شود جريان باربيش از حد از خروجي MOSFET كانال عبور كند، مدار حسگر جريان اضافي يك پرچم خطا مي فرستد و بطور اتو ماتيك براي حفاظت MOSFETو فيوز در برابر آسيب MOSFETرا قطع مي كند. سپس مشكل اضافه جريان حل مي شود،

    خطا بوسيله نرم افزار ProccessSuite 4-mation Configuration برطرف مي شود يا بوسيله سوييچ Reset كه درقسمت جلوي پوشش SDM+قابل دسترسي است خطا برطرف مي شود . SDM+همچنين داراي سنسور هاي دماي بالا و پايين است كه اين وضعيت ها را از طريق 4-mation اطلاع مي دهد.

    ترمينالهاي I/Oميدان با يكي از SDM Termination Strip، نصب شده در محل ،SDM Marshalled Termination Assemblyنصب شده دردور دست يا يك SDM Rail Termination Assemblyنصب شده دور دست ساخته مي شوند.

    Redundancy ، SDM+ازنوع Rack- To-Rack است در اين نوع Redundancy ، Rackهاي دونسخه اي I/Oو ماژول هاي كنترل بكار رفته است كه ترمينان مشترك I/O مانند SDM Marshalled Termination Assemblyرا تقسيم مي كند.

    از ويژگيهاي ديگر SDM+داشتن34 LED روي پوشش ماژول كه اطلاعات مربوط به وضعيت عمليات را ارايه مي دهند . بعلاوه 4-matio بصورت on-line گزارش خطا ها را اماده مي كند.


    FIGURE 4-22 Standard Discrete Module (SDM+) and Associated Assemblies


    FIGURE 4-23 SDM/CDM Fused Marshalled Termination Assembly


    FIGURE 4-24 View of SDM Relay Marshalled Termination Assembly and SDM Rail Termination

    توصيف مدار SDM

    شكل 25-4 بلوك دياگرام ساده ايي از مدار SDM+ نشان مي دهد.و شكل 26-4 شماتيك يكي از 32 كانال I/O گسسته را نشان مي دهد.

    • CPU (68302)

    • حافظه RAM وROM

    • واسط IOBUS

    • 32 مدار گسسته استاندارد 24 ولت

    • نشانگر LED: يك ACTIVE LED فعال بودن ماژول را نشان مي دهد.و OK LEDوضعيت ماژول را نمايش مي دهد.

    مدارات كانال ورودي / خروجي

    هر كانال ورودي مي تواند از فيلد سيگنال گسسته بخواند. هر كانال خروجي پيكربندي شده، ولتاژ و جريان خروجي به بار را تامين مي كند.هر كانال مي تواند حالت ورودي يا خروجي خودرا براي تاييد كردن عمليات درست و قابل قبول نمايش دهد.

    منبع تغذيه ورودي خارجي:

    كاربر يك منبع تغذيه I/O 24 ولت DC براي تامين توان مدارهاي I/Oايزوله شده ماژول و بار هاي فيلد فراهم مي كند. توانCPU ماژول و مدار پردازش سيگنال از تابلوي پشت MODULRAC تامين مي شود (24V) .


    FIGURE 4-25 SDM+ Block Diagram


    FIGURE 4-26 Typical SDM+ I/O Channel

    سيستم APACS داراي ماژولهاي متنوع ارتباطي (Communication Module) و ماژولهاي توان (Power Module) مي باشد كه به علت وسعت مطالب از توضيح در مورد آنها صرف نظر مي كنيم.



     
    مركز تحقيقات و فناوري اتوماسيون صنعتي ايران

    سایت autoir با هدف ارائه مطالبی پیرامون اتوماسیون صنعتی به زبان فارسی منتشر شد.

    1 - اتوماسیون صنعتی
    2 - پردازش تصویر وسیگنال
    3 - طراحی صفحات وب
    4 - نرم افزارها تخصصی
    5 - روباتیک
    6 - Web Base Automation

    ادامه...

     

     

    منوي اصلي
  • صفحه اصلي

  • فهرست مقالات

  • مطالب جديد

  • خبرنامه

  • نقشه سايت

  • طراحي وب

  • نسخه جديد سايت

  • جستجو

  • نسخه جديد سايت

  • پرسش و پاسخ

  •  

    مطالب جديد
     

         
    Designed by Ahmad Zeini Copyright © 2003 - 2012 by AutoIR iranresearch , All rights reserved. www.iranresearch.com www.iranresearch.ir www.autoir.ir Designed by Ahmad Zeini
    کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت autoir.ir می باشد
    !تبادل لینک رایگان

    !امتیاز بدهید
    .ما را در گوگل محبوب کنید