Az ipari hálózatok optimalizálása az Allen-Bradley 1756-L83E vezérlővel

A 1756-L83E ControlLogix vezérlő jelentős előrelépést képvisel a modern gyári automatizálásban. A nagy teljesítményű CPU és a beágyazott EtherNet/IP port integrálásával a Rockwell Automation lehetővé teszi a mérnökök számára a rendszerarchitektúra egyszerűsítését. Ez a vezérlő elsősorban diszkrét gyártóüzemek és vegyi üzemek számára készült, amelyek a hardveres lábnyom csökkentésére törekednek. Az Ubest Automation Limitednél azt tapasztaljuk, hogy ez az „all-in-one” megközelítés hatékonyan egyensúlyozza a feldolgozási teljesítményt és a kapcsolódást.

Az integrált EtherNet/IP szkenner ereje

A 1756-L83E beépített Ethernet portja dedikált EtherNet/IP szkennerként működik. Nem csupán az HMI forgalom vagy a programfeltöltések kezelésére szolgál. Kifejezetten a szabványos CIP I/O kapcsolatok kezelését végzi távoli platformok, például a POINT I/O és FLEX I/O számára. Ennek eredményeként sok közepes méretű projekt már nem igényel külön 1756-EN2T kommunikációs modult.

• A logikai végrehajtás gyors marad a nagy teljesítményű L8 mag miatt.
• Csökkentett késleltetés, mivel az adatok a helyi backplane buszon maradnak.
• Hardverköltségek csökkennek, mivel kevesebb chassis helyet foglal el.
• A rendszer összetettsége csökken a kezdeti tervezési fázisban.

Kapcsolati korlátok és hálózati terhelés kezelése

Bár a 1756-L83E erős, a beágyazott port erőforrásai végesek. Ajánljuk a teljes Common Industrial Protocol (CIP) kapcsolatok számának szoros figyelését. A nagy sebességű mozgásvezérlés vagy a hatalmas elosztott I/O tömbök megterhelhetik a CPU kommunikációs pufferét. Ha a hálózat több mint 100 kapcsolatot kezel, a teljesítmény romolhat.

Ezért a mérnököknek prioritást kell adniuk a forgalomnak. Például a nagy HMI adatlekérdezés befolyásolhatja az I/O szkennelés konzisztenciáját. Ilyen esetekben a másodlagos forgalom átterhelése egy 1756-EN2T modulra biztosítja a determinisztikus vezérlést. Az Ubest Automation Limited csapata gyakran tanácsolja ügyfeleinek, hogy elemezzék a Produce/Consume címkék mennyiségét a végleges anyagjegyzék összeállítása előtt.

Stratégiai hálózati topológia és gyűrű redundancia

A 1756-L83E támogatja a Device Level Ring (DLR) funkciót felügyelőként, alapvető hálózati ellenállóképességet biztosítva. Ugyanakkor technikai korlátok vannak a magas rendelkezésre állású környezetekben. Gyógyszeripari vagy szabályozott vegyi iparban az auditorok gyakran megkövetelik a vezérlő és az üzleti hálózatok fizikai elkülönítését.

• Csillag topológiák a legegyszerűbb hibakeresési útvonalakat biztosítják kis cellák számára.
• Lineáris topológiák csökkentik a kábelezési költségeket hosszú gyártósorokon.
• DLR hálózatok helyreállítást kínálnak, de gondos konfigurációt igényelnek az L83E-n.
• Dedikált modulok jobb helyreállítási időket biztosítanak összetett, többcsomópontos gyűrűkben.

Legjobb gyakorlatok a telepítéshez és hosszú távú stabilitáshoz

A terepi tapasztalatok azt mutatják, hogy a legtöbb „időszakos kommunikációs hiba” rossz hálózati higiénia miatt van. A 1756-L83E élettartamának maximalizálása érdekében alkalmazzon robusztus fizikai réteg védelmet. Mivel a beágyazott port nem rendelkezik fejlett belső túlfeszültség-védelemmel, külső védelem elengedhetetlen.

Műszaki karbantartási ellenőrzőlista:

• Használjon árnyékolt Cat5e vagy Cat6 Ethernet kábeleket minden vezetékezéshez.
• Biztosítsa, hogy a vezérlőszekrény közös, magas minőségű földeléssel rendelkezzen.
• Válassza szét a nagy forgalmú HMI adatokat a kritikus I/O forgalomtól VLAN-ok segítségével.
• Telepítsen külső túlfeszültség-védőket a rézvezetékek épületen kívüli szakaszaira.
• Hagyjon egy üres chassis helyet a jövőbeni kommunikációs bővítésekhez.

Szerzői meglátások az Ubest Automation Limitedtől

Az Ubest Automation Limited szemszögéből a 1756-L83E „játékmegváltoztató” a moduláris gépgyártók számára. Megszünteti a „kommunikációs modul adót” a kisebb rendszereknél. Ugyanakkor óvatosságra intünk a beépített port túlterhelésével kapcsolatban. Ahogy az ipari automatizálás az Ipar 4.0 felé halad, az adatigények csak növekedni fognak. Az L83E választása ma erős alapot biztosít, de mindig úgy tervezzék hálózatukat, hogy később dedikált modulok hozzáadására is legyen kapacitás.

További nagy teljesítményű ControlLogix alkatrészek felfedezéséhez vagy személyre szabott árajánlatért látogasson el az Ubest Automation Limited weboldalára, ahol szakértői segítséget kaphat.

Alkalmazási forgatókönyvek

• Skidre szerelt rendszerek: Ideálisak kompakt vegyi adagoló vagy vízkezelő skid rendszerekhez.
• Szállítószalag vezérlés: Közvetlenül kezeli az elosztott ArmorBlock I/O-t hosszú összeszerelő sorokon.
• Gyógyszeripari csomagolás: Kezeli a nagy sebességű logikát és a helyi HMI-t extra rack hely nélkül.

Gyakran ismételt kérdések

K1: Hogyan tudom meg, hogy az I/O számom meghaladja-e az L83E port kapacitását?
Használja az Integrated Architecture Builder (IAB) szoftvert. Ez az eszköz kiszámítja a Request Packet Interval (RPI) és a CPU kihasználtságot. Ha a „Communication Time Slice” meghaladja a 20%-ot, fontolja meg egy 1756-EN2T hozzáadását.

K2: Futtathatok-e DLR-t és külön HMI hálózatot ugyanazon a porton?
Technikailag igen, de kockázatos. Egyetlen port egyetlen „cső” az összes adat számára. Ha HMI oldalon broadcast vihar lép fel, az I/O vezérlés meghibásodhat. Javasoljuk egy menedzselt kapcsoló használatát IGMP snoopinggal.

K3: Az L83E alkalmas-e SIL minősítésű biztonsági alkalmazásokhoz?
A 1756-L83E egy standard vezérlő. Funkcionális biztonsághoz a 1756-L83ES (GuardLogix) verziót ajánljuk. Ez ugyanazokat az Ethernet előnyöket nyújtja, de tartalmazza a szükséges SIL3/PLe biztonsági tanúsítványokat.