Индустриална автоматизация · Управляващи системи

ORVEX C400 — модулна управляваща система

Системата няма един общ продуктов код. Тя се сглобява от компоненти, които се продават и самостоятелно. Каталогът трябва да описва всеки от тях, правилата за съвместимост и цялата конфигурация. Токовият баланс на шината се изчислява според действително включените компоненти.

Система от компоненти с правила за съвместимост помежду им.

01 Сглобена, не избрана

Управляващата система не е един продукт с общ код. Тя се състои от самостоятелни продукти, които могат да се продават отделно. Затова каталогът трябва да описва както компонентите, така и допустимите комбинации между тях. Само едното не е достатъчно.

Примерна конфигурация за поръчка

Контролер
C400-CPU
Захранване
PS-24-120
Комуникация
Ethernet/IP, Modbus TCP, PROFINET
Цифрови входове
DI-16-24
Цифрови изходи
DO-16-24
Аналогови входове
AI-8-U
Аналогови изходи
AO-4-U
Разширение
Локални или отдалечени входно-изходни модули
HMI
HMI-700
Работно напрежение
24 V DC

Всеки компонент има собствена цена, наличност, техническа спецификация и жизнен цикъл. Връзките между компонентите описват цялата система — нещо, което плоският каталог не може да представи самостоятелно.

Защо системата изисква повече от обичаен продуктов модел

Конфигурируемият продукт може да се поръча като една позиция с един код. При модулната система клиентът купува осем позиции, а съвместимостта се проверява за цялата комбинация. Ако каталогът описва само отделни продукти, проверката остава за търговския инженер и електронната му таблица. Ако описва само комплекти, губи самостоятелния запис на резервния модул. Моделът трябва да поддържа едновременно компонентите и системата, която образуват.

02 Модулът е продукт със собствена спецификация

Осемте аналогови входа не са просто характеристика, записана към контролера. Те принадлежат на отделен входен модул. Той има собствени спецификации и ограничения, които участват в модела на цялата система.

DI-16-24 Модул с цифрови входове
Канали
16
Тип на входа
Приемащ ток (sink) / подаващ ток (source)
Номинално входно напрежение
24 V DC
Диапазон на входното напрежение
18–30 V DC
Изолация
Между каналите и шината
Консумация на ток
85 mA
Широчина на модула
20 mm
Тип шина
Локална шина ORVEX
Изискван фърмуер
Контролер ≥ 3.2
AI-8-U Модул с аналогови входове
Канали
8
Поддържани сигнали
0–10 V, ±10 V, 4–20 mA
Разделителна способност
16 бита
Точност
±0,1%
Консумация на ток
140 mA
Широчина на модула
20 mm
Изолация
Групова изолация

Две характеристики се използват и в други части на модела. Консумацията на ток участва в баланса от раздел четири. Изискваният фърмуер се проверява от правилото в раздел три.

Защо отделният модул не бива да е само атрибут

Ако запишете само „аналогови входове: 8“ към контролера, губите три неща. Модулът няма самостоятелен продуктов запис за продажба и наличност. Неговата консумация от 140 mA не участва в токовия баланс. Изискването му за фърмуер няма отделно място и несъвместимостта може да се открие чак при въвеждане на системата в експлоатация. Отделен продуктов запис с нужните връзки решава и трите проблема.

03 Съвместимостта се проверява за цялата система

Всеки компонент може да е изправен и правилно описан, но комбинацията да е недопустима. Модулите може да са повече от поддържаните от контролера, фърмуерът да е твърде стар за някой от тях или избраният протокол да не се поддържа от нито един компонент.

Какво се проверява за цялата система

  • Брой локални входно-изходни модули — според лимита на контролера, не само според мястото в шкафа
  • Версия на фърмуера — трябва да покрива най-високото изискване на включените модули
  • Поддръжка на протокол — вградена в контролера или добавена от модул
  • Ток на шината — общата консумация спрямо допустимия ток на захранването

Правилата в системата

  • АКО Контролер = C400-CPU ТОГАВА Максимален брой локални входно-изходни модули = 16
  • АКО AI-8-U е монтиран ТОГАВА Фърмуер на контролера ≥ 3.2
  • АКО Комуникационен протокол = PROFINET ТОГАВА има модул PROFINET или контролерът има вградена поддръжка на PROFINET

Третото правило може да бъде изпълнено по два начина. Изборът между тях променя списъка с компоненти за поръчка. Това изисква логика, която проверява комбинация от условия, а не само едно поле.

Кога се проверява цялата комбинация

Стойността на едно поле може да се провери още при въвеждането. Правилата за комбинацията се прилагат, когато конфигурацията е завършена: при потвърждаването ѝ, при добавяне към оферта и отново при подмяна на компонент. Последната проверка е особено важна. Конфигурация, която е била допустима при офериране, може да стане несъвместима след промяна на модул. Затова системата трябва да може да провери цялата комбинация отново.

04 Изискванията на системата се изчисляват от нейните части

Контролерът и модулите консумират ток от вътрешната шина. Системата събира консумацията им и я сравнява с допустимия ток на захранването. Резултатът се изчислява за конкретната конфигурация, вместо да се въвежда отделно за всяка възможна комбинация.

  • C400-CPU Контролер 280 mA
  • DI-16-24 Модул с цифрови входове 85 mA
  • DO-16-24 Модул с цифрови изходи 110 mA
  • AI-8-U Модул с аналогови входове 140 mA
  • AO-4-U Модул с аналогови изходи 125 mA
  • COM-PN-2 Комуникационен модул 95 mA

Обща консумация от шината 835 mA

Допустим ток от PS-24-120
1 200 mA
Запас
365 mA

Configuration is valid

При добавяне на модул общата консумация се преизчислява. Ако надвиши 1 200 mA, системата сигнализира и посочва възможно решение: захранване с по-голям капацитет или допълнителен захранващ сегмент.

Защо токът се изчислява, а не се въвежда

Алтернативата е ръчно поддържана стойност за консумацията на всяка възможна конфигурация. Както показва първият раздел, списъкът с комбинации не е предварително фиксиран. При изчисляване корекцията на консумацията на един модул се отразява във всички системи, които го включват, дори във вече оферираните. Същата логика показва и колко допълнителни модула от даден тип може да поддържа захранването.

05 Различни връзки за различни зависимости

Захранването не е разновидност на контролера. Входно-изходният модул и операторският панел имат различни роли, а протоколът изобщо не е продукт. Общ списък със „свързани продукти“ не може да покаже тези разлики. Необходими са отделни типове връзки.

Контролер ORVEX C400-CPU
  • се захранва от PS-24-120 Захранване
  • приема DI-16-24DO-16-24AI-8-UAO-4-U До 16 локални входно-изходни модула
  • комуникира с HMI-700 Операторски панел
  • поддържа Modbus TCPEthernet/IPPROFINET Протоколи — не са продукти

Четири вида връзки с четири различни значения. Връзката „поддържа“ води към протокол, а не към продукт за продажба. Затова тя има собствен тип, вместо да бъде ред в общо текстово поле за съвместимост.

Какво дават различните типове връзки

Всеки тип връзка отговаря на различен въпрос и може да се проследи в двете посоки. „Захранва се от“ участва в токовия баланс. „Приема“ определя броя на локалните модули и показва с кои контролери е съвместим даден модул. „Поддържа“ позволява проверка за PROFINET чрез характеристика, а не непременно чрез допълнителна част. Ако всички тези връзки се сведат до един списък, проверките отново остават за човек.

06 Всеки компонент има собствен продуктов запис

Свързаните компоненти не са само имена в списък. Всеки е продукт със собствени спецификации, технически документи и жизнен цикъл. Типът на връзката показва как участва в системата.

PS-24-120 Захранване за управляваща система
Входно напрежение
100–240 V AC
Изходно напрежение
24 V DC
Номинален изходен ток
5 A
Допустим ток на вътрешната шина
1,2 A
Ефективност
91%
Монтаж на DIN шина
Да
Работна температура
−20 до +60 °C
Фамилия контролери
ORVEX C400

ЗАХРАНВА → управляващи системи C400

HMI-700 Индустриален операторски панел (HMI)
Размер на дисплея
7 in
Разделителна способност
800 × 480
Сензорен интерфейс
Капацитивен
Захранване
24 V DC
Ethernet портове
2
Протоколи
Modbus TCP, PROFINET
Степен на защита
IP65 от предната страна
Съвместим контролер
C400-CPU

КОМУНИКИРА С → контролери C400

COM-PN-2 Комуникационен модул
Протокол
PROFINET
Ethernet портове
2
Скорост на порта
100 Mbps
Консумация на ток
95 mA
Широчина на модула
20 mm
Изискван фърмуер
Контролер ≥ 3.0
Съвместим контролер
C400-CPU

ДОБАВЯ ПРОТОКОЛ → PROFINET

Комуникационният модул от третата карта осигурява поддръжката на PROFINET. Консумацията му от 95 mA е шестият ред в токовия баланс. Един продуктов запис се използва в три раздела, без данните да се поддържат на три места.

Типът описва връзката, а не самия продукт

„Захранва“, „комуникира с“ и „добавя протокол“ описват различни връзки. Един продукт може да участва в няколко от тях едновременно. Комуникационният модул например добавя протокол към контролера и консумира ток от шината. Това са две отделни връзки, като в токовия баланс участва само втората.

07 Един модел, четири резултата

Инженерът има нужда от общите характеристики на системата, снабдяването — от списък с компоненти и количества, дистрибуторът — от своите колони, а сайтът — от описание. За списъка с компоненти не е достатъчен записът на един конфигуриран продукт; необходими са връзките към отделните части.

Техническа спецификация

  • Контролер: C400-CPU
  • Цифрови входове: 16
  • Цифрови изходи: 16
  • Аналогови входове: 8
  • Аналогови изходи: 4
  • Мрежа: PROFINET
  • Консумация от шината: 835 mA
  • Допустим ток на шината: 1 200 mA
  • Локални модули: 5 / 16

Списък с компоненти и количества (BOM)

  • 1 × C400-CPU Контролер
  • 1 × PS-24-120 Захранване
  • 1 × DI-16-24 Модул с цифрови входове
  • 1 × DO-16-24 Модул с цифрови изходи
  • 1 × AI-8-U Модул с аналогови входове
  • 1 × AO-4-U Модул с аналогови изходи
  • 1 × COM-PN-2 Комуникационен модул
  • 1 × HMI-700 Операторски панел

Експорт за дистрибутор

  • Продуктов код
  • Тип продукт
  • Напрежение
  • Брой канали
  • Тип сигнал
  • Протокол
  • Консумирана мощност
  • Съвместим контролер
  • Изискване за фърмуер

Сайт

ORVEX C400 — модулна управляваща система — 24 V DC · модулни входове/изходи · PROFINET · Modbus TCP · Ethernet/IP

Първите два изгледа използват един и същ модел. Стойността 835 mA идва от токовия баланс, а 5 / 16 показва броя на модулите спрямо лимита на контролера. Всеки ред в списъка за поръчка е свързан компонент. Така моделът описва частите, правилата между тях и цялата система.

How channels and exports work
Защо списъкът с компоненти е по-сложен

Останалите изгледи представят данни за продукта. Списъкът с компоненти обхваща цялата система и количеството на всяка част. Той трябва да се обновява при промяна на конфигурацията, включително след изготвяне на офертата. По него клиентът прави поръчката, затова неактуална стойност може да доведе до грешна доставка. Когато се генерира от същите връзки като проверките за съвместимост и токовия баланс, трите остават съгласувани.

Покажете ни продукта, за който електронната таблица не стига

Не най-лесния. Изберете продуктова фамилия с много комбинации, незаписани правила и кодове за поръчка, които някой съставя на ръка. Точно нея си струва да моделираме заедно.

Затворете Схема на ORVEX C400 със захранване, контролер, четири входно-изходни модула, модул PROFINET и операторски панел. Всеки компонент има собствени спецификации и консумация. Обобщението показва общ ток от шината 835 mA при допустими 1 200 mA, запас 365 mA и валидна конфигурация.