3 rzeczowe argumenty za nowymi układami I/O od GE

W dzisiejszych czasach komponenty wykorzystywane w aplikacjach przemysłowych powinny posiadać cechy umożliwiające budowanie systemów zgodnych z ideą Przemysłu 4.0, a więc takich, które podniosą produktywność i wydajność, ograniczą nieplanowane przestoje oraz zoptymalizują koszty i czas serwisu.

Układy wejść/wyjść stanowią obok sterowników PLC główny element każdego systemu sterowania i aktualnie wymaga się od nich więcej niż tylko obsługi sygnałów obiektowych. GE Automation & Controls, chcąc sprostać oczekiwaniom wymagających klientów, wprowadza do oferty nowoczesną rodzinę układów wejść/wyjść RSTi-EP, przeznaczoną dla systemów scentralizowanych i rozproszonych.

1. Większe możliwości i mniejsze gabaryty

RSTi-EP to modułowy układ wejść/wyjść typu Slice IO, którego budowa nie wykorzystuje dedykowanej kasety montażowej. Oznacza to dla użytkowników dwie rzeczy: mniejsze gabaryty węzła w szafie sterującej oraz prostszą budowę węzła. 

Każdy węzeł składa się z jednego interfejsu komunikacyjnego oraz maksymalnie 64 modułów rozszerzeń, dzięki czemu możliwa jest obsługa do 1024 sygnałów w ramach jednego węzła. RSTi-EP może być podłączony do dowolnego systemu nadrzędnego w oparciu o sieć Profibus DP, Profinet, EtherCAT lub Modbus TCP. Moduł interfejsu pozwala na komunikację z szybkością 10/100 Mbps, a magistrala systemowa w RSTi-EP pozwala na obsługę 265 sygnałów w czasie 20 mikrosekund. Czyni to z RSTi-EP jeden z najszybszych układów I/O dostępnych na rynku. 

Szerokość pojedynczego modułu to zaledwie 11.5 mm, co w bezpośredni sposób przekłada się na mniejszą przestrzeń montażową i w efekcie mniejsze szafy sterownicze – szerokość węzła z 64 modułami rozszerzeń wynosi niecałe 80 cm. Modułowa konstrukcja urządzenia to szybkie i łatwe wdrożenie. Instalacja modułu oraz podłączanie kabli sygnałowych nie wymaga korzystania z narzędzi, a kolorystyczne oznaczanie typu modułu oraz moduły pozwalające na dystrybucję zasilania ułatwiają wdrożenie, minimalizując jednocześnie możliwość popełnienia błędu. 

2. Łatwy serwis i zdalny dostęp do węzła

To, czym RSTi-EP najbardziej wyróżnia się na tle konkurencji, to łatwiejszy serwis i diagnostyka. Innowacyjne podejście do kwestii zasilania modułów rozszerzeń rozdzielające tor zasilania modułów wejściowych od toru zasilania modułów wyjściowych bardzo ułatwia serwis, pozwalając na wyłączenie danej sekcji bez wpływu na pozostałą część systemu. 

Oznacza to możliwość serwisu wybranej sekcji bez zatrzymywania całego węzła. Serwis i wymiana modułów realizowana jest na ruchu dzięki obsłudze funkcji Hot-Swap (wyjmowanie modułów rozszerzeń pod napięciem, bez wpływu na pozostałe elementy). Umożliwia to konstrukcja RSTi-EP, w której każdy moduł osadzony jest na standardowej podstawce. Zadaniem podstawki jest dystrybucja zasilania w układzie oraz zapewnienie komunikacji pomiędzy modułami rozszerzeń a interfejsem komunikacyjnym. 

Diagnostyka pracy całego węzła, jak i poszczególnych modułów i torów pomiarowych możliwa jest dzięki wbudowanym diodom LED. Diody na interfejsie komunikacyjnym dostarczają informacji o zasilaniu modułu, błędach systemowych oraz komunikacji z systemem nadrzędnym. Z kolei diody LED na modułach rozszerzeń pozwolą nam sprawdzić poprawność zasilania modułu, błędy w komunikacji z interfejsem, przeciążenie wyjść modułu, błąd pomiaru na poszczególnych kanałach, rozwarcie pętli pomiarowej, a także błąd firmware.

Każdy błąd automatycznie generuje wpis w tablicy błędów, dając serwisantowi możliwość łatwej analizy pracy RSTi-EP. Dostęp do tablicy błędów możliwy jest lokalnie lub za pośrednictwem wbudowanego WebServera, który pozwala dodatkowo na dostęp do aktualnych wartości procesowych, forsowanie sygnałów, a także obsługę alarmów i ustawienia wartości domyślnych. WebServer pozwala także na sprawdzenie wersji firmware oraz na jego aktualizację w pojedynczych modułach luk jednocześnie w kilku. 

3. Większe bezpieczeństwo sterowanych aplikacji

Konfiguracja sprzętowa węzła RSTi-EP oprócz tradycyjnych modułów rozszerzeń wejść/wyjść może także obsługiwać moduły bezpieczne, pozwalając budować systemy zgodnie z SIL3. Aktualna oferta obejmuje trzy moduły: 1 wejście bezpieczne, 2 wejścia bezpieczne, 2 wejścia bezpieczne z opóźnionym działaniem. Moduły sterowane są za pomocą przetworników bezpieczeństwa lub przetworników bezpieczeństwa OSSD (Output Signal Switching Device). Zasada działania modułów polega na wystawieniu sygnału bezpiecznego na wyjściach (24 VDC lub 0 VDC) segmentu bezpieczeństwa. 

Segment bezpieczeństwa rozpoczyna się od modułu bezpiecznego i kończy na pierwszym module mocy EP-7641. Moduły bezpieczne zasilane są z dedykowanej magistrali, której stan monitorowany jest na bieżąco, a aktualny status przesyłany jest do jednostki sterującej. Na bezpieczeństwo w RSTi-EP wpływ ma także sposób komunikacji węzła z systemem nadrzędnym. Interfejs komunikacyjny Profinet może pracować w architekturze RING, co uodparnia go na uszkodzenia pojedynczych segmentów magistrali, a obsługa standardu MRP (Media Redundancy Protocol) pozwala ponadto na pracę w systemach redundancji jednostek centralnych.