SLC 5/03 16K کنترل کننده 1747-L532 1747L532 1747-L532

Allen-Bradley 1747-L532 | پردازنده SLC 500 SLC 5/03 وmdash; 16K حافظه RAM با پشتیبانی باتری، 4096 ورودی/خروجی، 480 آنالوگ، RS-232 / DH-485، اسکن 1 میلی‌ثانیه، برنامه‌نویسی آنلاین، ساعت زمان واقعی

شماره قطعه: 1747-L532

سازنده: Allen-Bradley / Rockwell Automation (USA)

خط تولید: SLC 500 وmdash; سیستم PLC ماژولار

حداکثر ورودی/خروجی آنالوگ: 480 (محلی) شاسی ورودی/خروجی محلی: حداکثر 3 (حداکثر 30 اسلات ماژول در هر شاسی محلی) 

کل اسلات‌های ورودی/خروجی محلی: 30 (حداکثر ظرفیت ماژول)

پورت‌های ارتباطی:

• RS-232 (پروتکل DF1 فول-دوبلکس/هالف-دوبلکس، پروتکل DH-485 قابل انتخاب، حالت ASCII)
• DH-485 (Data Highway 485 وmdash; شبکه چند قطره‌ای) 

وضعیت: منسوخ شده وmdash; بازار فعال میراثی/مازاد

کاربردها: کنترل فرآیند، ماشین‌آلات بسته‌بندی، جابجایی مواد، کنترل HVAC، تصفیه آب/فاضلاب، سیستم‌های نقاله، کنترل کمکی ماشین ابزار

مرور کلی

Allen-Bradley 1747-L532 پردازنده SLC 5/03 است وmdash; پردازنده میان‌رده در خانواده SLC 500 Rockwell Automation که جایگاه مناسبی بین واحدهای سطح ورودی 5/01 و 5/02 (محدود به حافظه کوچکتر و نرخ اسکن کندتر) و انواع سطح بالای 5/04 و 5/05 (توجیه شده توسط نصب شبکه‌های بزرگ و برنامه‌های بسیار بزرگ) داشت.

زمانی که پلتفرم SLC 500 در دهه 1990 و 2000 در صنعت تولید آمریکای شمالی غالب بود، SLC 5/03 همان چیزی بود که اکثر برنامه‌ها واقعاً به آن نیاز داشتند: ظرفیت ورودی/خروجی کافی برای اکثریت قریب به اتفاق وظایف کنترل ماشین و فرآیند، RS-232 و DH-485 داخلی برای برنامه‌نویسی و اتصال HMI، ویرایش آنلاین برای اصلاح برنامه‌ها در حین کار ماشین بدون توقف تولید، و مجموعه دستورالعمل‌های پیشرفته سازگار با PLC-5 که به مهندسان اجازه می‌داد الگوهای برنامه‌نویسی آشنا را از کنترل‌کننده‌های سطح بالای Allen-Bradley اعمال کنند.

مدل 1747-L532 دو بهبود خاص نسبت به پیشین خود، SLC 5/02، داشت که آن را برای کاربردهای فرآیند پیوسته بسیار مفیدتر می‌کرد.

اول، افزودن RS-232 داخلی نیاز به ماژول ارتباطی خارجی برای دسترسی برنامه‌نویسی PC و اتصال HMI را از بین برد وmdash; پورت RS-232 از DF1 فول-دوبلکس برای اتصالات نقطه به نقطه به سیستم‌های SCADA و ترمینال‌های اپراتور پشتیبانی می‌کند و می‌تواند برای عملیات شبکه چند قطره‌ای که در آن چندین کنترل‌کننده SLC 500 یک کابل شبکه واحد را به اشتراک می‌گذارند، به حالت DH-485 تغییر یابد.

دوم، ظرفیت حافظه 16K برای برنامه‌های پیچیده‌ای که برنامه‌های کنترل فرآیند و جابجایی مواد نیاز دارند، کافی بود وmdash; حلقه‌های PID برای چندین متغیر فرآیند، مدیریت دستور پخت با جداول داده، برنامه‌های سبک نمودار عملکرد متوالی ساخته شده از زنجیره‌های تایمر/شمارنده/مقایسه، و توابع تشخیصی و گزارش‌دهی که مدیران تولید انتظار داشتند.

نامی که مهندسان تولید به یاد می‌آورند "SLC 5/03" است وmdash; نام خانوادگی که در مستندات برنامه‌نویسی، سوابق نگهداری و لیست قطعات یدکی در پایگاه‌های نصب شده در آمریکای شمالی و سراسر جهان ظاهر می‌شود. 1747-L532 شماره کاتالوگ است؛ مهندسان هنگام جستجوی جایگزین، آن را SLC 5/03 می‌نامند.

مشخصات کلیدی

معماری ارتباطات وmdash; RS-232 و DH-485

دو پورت ارتباطی یکپارچه 1747-L532 نحوه قرارگیری آن را در شبکه اتوماسیون کارخانه تعریف می‌کنند و ترکیب RS-232/DH-485 معماری استاندارد شبکه‌سازی SLC 500 در طول دهه 1990 بود.

DH-485 (Data Highway 485) شبکه سریال چند قطره‌ای Allen-Bradley است که بر روی لایه فیزیکی RS-485 ساخته شده و با سرعت حداکثر 19.2 کیلوبیت بر ثانیه کار می‌کند. حداکثر 32 گره می‌توانند یک بخش DH-485 را به اشتراک بگذارند، از جمله کنترل‌کننده‌های SLC 500، ترمینال‌های HMI PanelView و سیستم‌های SCADA مبتنی بر PC با استفاده از 1761-NET-AIC (مبدل رابط پیشرفته) یا آداپتور مشابه.

در یک شبکه DH-485، 1747-L532 می‌تواند دانلود برنامه را دریافت کند، درخواست‌های نظارت آنلاین را ارائه دهد، دستورات خواندن/نوشتن را از HMI دریافت کند و از طریق پیام‌رسانی همتا به همتا با سایر کنترل‌کننده‌های SLC 500 داده تبادل کند.

RS-232اتصال نقطه به نقطه را برای برنامه‌نویسی لپ‌تاپ (از طریق کابل RS-232 مناسب به آداپتور USB-RS232 در رایانه‌های شخصی مدرن)، برای پنل‌های HMI محلی که از طریق پروتکل DF1 ارتباط برقرار می‌کنند، و برای دستگاه‌های خارجی مانند چاپگرها و اسکنرهای بارکد که در حالت ASCII ارتباط برقرار می‌کنند، فراهم می‌کند.

پورت RS-232 را می‌توان بین حالت‌های DF1 فول-دوبلکس، DF1 هالف-دوبلکس، DH-485 و ASCII مجدداً پیکربندی کرد وmdash; یک تنظیم نرم‌افزاری در RSLogix 500 که به همان پورت فیزیکی اجازه می‌دهد تا نیازهای اتصال مختلف را بدون تغییر سخت‌افزار برآورده کند.

برای شبکه‌سازی گسترده‌تر وmdash; اتصال به ControlNet یا EtherNet/IP وmdash; ماژول‌های ارتباطی اضافی (1747-KE برای گیت‌وی DH+ یا ماژول‌های اسکنر ورودی/خروجی راه دور) در اسلات‌های شاسی SLC 500 در کنار CPU نصب می‌شوند.

1747-L532 همچنین از ماژول‌های اسکنر ورودی/خروجی راه دور و ماژول‌های اسکنر DeviceNet در شاسی محلی پشتیبانی می‌کند و معماری ورودی/خروجی را به رک‌های راه دور در سراسر تأسیسات گسترش می‌دهد.

ظرفیت ورودی/خروجی وmdash; محلی، گسترش یافته و راه دور

حداکثر تعداد ورودی/خروجی 4096 ورودی و 4096 خروجی 1747-L532 از طریق ترکیبی از ورودی/خروجی محلی در حداکثر سه شاسی محلی و ورودی/خروجی راه دور از طریق ماژول‌های اسکنر ورودی/خروجی راه دور به دست می‌آید.

به صورت محلی، سه شاسی می‌توانند در مجموع تا 30 اسلات ماژول را در خود جای دهند و از حداکثر 960 نقطه ورودی/خروجی محلی (بسته به انتخاب ماژول و ظرفیت منبع تغذیه) پشتیبانی کنند. ورودی/خروجی راه دور این را به کل 4096 نقطه ورودی/خروجی گسسته گسترش می‌دهد و رک‌های راه دور را از طریق کابل ورودی/خروجی راه دور به ماژول‌های اسکنر نصب شده در شاسی محلی متصل می‌کند.

ظرفیت 480 ورودی/خروجی آنالوگ، ابزار دقیق گسترده‌ای را در خود جای می‌دهد وmdash; 480 کانال ورودی/خروجی آنالوگ در خانواده ماژول آنالوگ 1746 (1746-NI4، 1746-NI8، 1746-NO4V، 1746-NO4I و موارد دیگر) برنامه‌های پردازشی را با ده‌ها سنسور و حلقه کنترل پوشش می‌دهد.

خانواده ماژول ورودی/خروجی 1746 شامل بیش از 50 نوع ماژول است که همه چیز را از دیجیتال و آنالوگ استاندارد گرفته تا انواع ورودی تخصصی (ترموکوپل، RTD، شمارنده با سرعت بالا) و انواع خروجی (رله، ترانزیستور، جریان آنالوگ، ولتاژ آنالوگ) پوشش می‌دهد.

مجموعه دستورالعمل وmdash; برنامه‌نویسی پیشرفته مبتنی بر PLC-5

مجموعه دستورالعمل SLC 5/03 نسبت به SLC 5/01 و 5/02 ساده‌تر، گسترش قابل توجهی داشت و دسته‌های دستورالعمل‌هایی را که قبلاً با پلتفرم گران‌تر PLC-5 Allen-Bradley مرتبط بودند، در بر می‌گرفت:

PID (تناسبی-انتگرالی-مشتق): دستورالعمل داخلی PID یک حلقه کنترل کامل PID را در یک دستورالعمل واحد پیاده‌سازی می‌کند، ورودی متغیر فرآیند را می‌گیرد، آن را با یک نقطه تنظیم مقایسه می‌کند و مقدار خروجی را با بهره‌های قابل تنظیم، ضد بادگیری و فیلتر مشتق محاسبه می‌کند. چندین حلقه PID می‌توانند به طور همزمان اجرا شوند و توسط حافظه موجود و زمان اسکن محدود می‌شوند.

ریاضیات ممیز شناور: جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، توابع مثلثاتی و لگاریتم‌ها که بر روی اعداد ممیز شناور IEEE 32 بیتی عمل می‌کنند وmdash; ضروری برای مقیاس‌بندی واحد مهندسی، محاسبات بهره PID و هر برنامه‌ای که به مقادیر کسری نیاز دارد.

دستورالعمل‌های ASCII: مدیریت رشته، مقایسه کاراکتر و ورودی/خروجی پورت سریال برای ارتباط حالت ASCII وmdash; فعال کردن 1747-L532 برای تبادل داده‌های متنی با HMIها، اسکنرهای بارکد، چاپگرها و ابزارهای توزین بدون نیاز به ماژول‌های ارتباطی اضافی.

STI (وقفه زمان‌بندی قابل انتخاب): یک زیرروال مشخص را در یک بازه زمانی ثابت مستقل از اسکن اصلی اجرا می‌کند وmdash; اجازه می‌دهد حلقه‌های PID، ثبت داده‌ها و توابع حیاتی زمانی با نرخ نمونه‌برداری ثابت و بدون توجه به تغییر زمان اسکن برنامه اصلی اجرا شوند.

آدرس‌دهی غیرمستقیم: پردازش آرایه، مدیریت دستور پخت و دسترسی پویا به داده‌ها که به جای آدرس‌های ثابت از مقادیر اشاره‌گر پیروی می‌کنند وmdash; فعال کردن ساختارهای داده انعطاف‌پذیر که بسیاری از برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی را ساده می‌کردند.

سوالات متداول

س1: مدل 1747-L532 از باتری برای پشتیبان‌گیری از RAM استفاده می‌کند. باتری چقدر دوام می‌آورد و وقتی از کار می‌افتد چه اتفاقی می‌افتد؟

باتری 1747-BA معمولاً بسته به شرایط عملیاتی 1 تا 3 سال دوام می‌آورد وmdash; وضعیت RAM را هنگام خاموش بودن CPU حفظ می‌کند.

LED BATT CPU هنگام افت ولتاژ باتری به زیر آستانه روشن می‌شود و قبل از از دست دادن ظرفیت هشدار می‌دهد. هنگامی که باتری از کار می‌افتد و CPU برق را از دست می‌دهد، تمام داده‌های RAM با پشتیبانی باتری از دست می‌روند وmdash; از جمله برنامه کاربر، جداول داده و متغیرهای نگهدارنده. 

اگر ماژول پشتیبان Flash EPROM (1747-M13) نصب شده باشد و یک نسخه پشتیبان از برنامه در آن ذخیره شده باشد، CPU به طور خودکار برنامه را از Flash در هنگام روشن شدن مجدداً بارگیری می‌کند و عملیات را بازیابی می‌کند. بدون پشتیبان Flash، برنامه باید از RSLogix 500 مجدداً بارگیری شود.

س2: مشخصات 3 شاسی ورودی/خروجی محلی و 30 اسلات را لیست می‌کند. آیا این 30 اسلات در هر شاسی است یا در مجموع 30 اسلات؟

حداکثر 30 اسلات، کل مجموع سه شاسی محلی است وmdash; این 30 اسلات در هر شاسی نیست. شاسی‌های SLC 500 به صورت 4، 7، 10 و 13 اسلات موجود هستند. سه شاسی 13 اسلاته 39 موقعیت اسلات را از نظر فیزیکی فراهم می‌کند، اما پردازنده 1747-L532 حداکثر 30 اسلات ماژول را در پیکربندی ورودی/خروجی محلی خود پشتیبانی می‌کند.

CPU خود یک اسلات را اشغال می‌کند و 29 اسلات برای ماژول‌های ورودی/خروجی و ارتباطات در سه شاسی باقی می‌گذارد.

برای بیش از 30 اسلات ماژول محلی، ماژول اسکنر ورودی/خروجی راه دور سیستم را به رک‌های راه دور گسترش می‌دهد.

س3: آیا 1747-L532 می‌تواند با کنترل‌کننده‌های مدرن Allen-Bradley CompactLogix یا ControlLogix در شبکه EtherNet/IP ارتباط برقرار کند؟

1747-L532 به طور بومی از EtherNet/IP پشتیبانی نمی‌کند. ارتباطات داخلی آن RS-232 و DH-485 است.

ارتباط بین SLC 5/03 و پلتفرم Logix مدرن از طریق EtherNet/IP نیاز به یک ماژول رابط اترنت اضافی 1747-KFC15 دارد که در شاسی SLC 500 نصب می‌شود و SLC 500 را به EtherNet/IP متصل می‌کند و تبادل داده دستورالعمل MSG را بین دو خانواده کنترل‌کننده فعال می‌کند. 

به طور متناوب، 1761-NET-AIC و گیت‌وی‌های پروتکل مختلف می‌توانند بین شبکه‌های RS-232/DH-485 و EtherNet/IP SLC 5/03 پل بزنند.

ارتباط مستقیم و بدون واسطه EtherNet/IP قابلیتی از نوع SLC 5/05 (1747-L551/L552/L553) است، نه 5/03.

س4: آیا برنامه‌نویسی آنلاین (ویرایش در زمان اجرا) به طور کامل پشتیبانی می‌شود و آیا محدودیت‌هایی وجود دارد؟

بله، SLC 5/03 از برنامه‌نویسی آنلاین پشتیبانی می‌کند وmdash; اضافه کردن، اصلاح و حذف ران‌های نردبانی در حالی که پردازنده در حالت REM RUN است بدون توقف اسکن برنامه. برخی محدودیت‌های عملیاتی وجود دارد: ویرایش در یک منطقه ویرایش نگهداری می‌شود تا زمانی که مهندس آن را بپذیرد، در این مرحله ران زنده می‌شود.

ران‌هایی که حاوی دستورالعمل‌های پیچیده هستند (دستورالعمل‌های فایل، عناصر SFC) ممکن است محدودیت‌های ویرایشی داشته باشند.

در طول ویرایش آنلاین، پردازنده به اسکن و کنترل خروجی‌ها ادامه می‌دهد وmdash; یک ویرایش اشتباه که خروجی نادرستی تولید می‌کند بلافاصله فعال است، بنابراین هنگام ویرایش بر روی ماشین‌آلات در حال کار باید احتیاط کرد.

برای ویرایش آنلاین باید موقعیت REM کلید انتخاب شود؛ موقعیت RUN تغییرات برنامه را قفل می‌کند.

س5: مدل 1747-L532 منسوخ شده است. مسیر مهاجرت توصیه شده توسط Allen-Bradley چیست؟

Rockwell Automation مهاجرت از SLC 500 به پلتفرم CompactLogix (سری 1769-L3x یا 1769-L4x) را به عنوان جایگزین عملکردی مستقیم توصیه می‌کند.

کنترل‌کننده‌های CompactLogix به طور بومی از EtherNet/IP، حافظه و ظرفیت ورودی/خروجی بسیار بزرگتر، برنامه‌نویسی Studio 5000 Logix Designer و همان مجموعه دستورالعمل اصلی خانواده Logix که در کل مجموعه محصولات PLC فعلی Allen-Bradley استفاده می‌شود، برخوردارند. 

مرکز مهاجرت Rockwell ابزارهای کمکی از جمله راهنمای مهاجرت RSLogix 500 به Studio 5000 و یادداشت‌های کاربردی برای تبدیل برنامه‌های SLC 500 به فرمت Logix را ارائه می‌دهد.

برخی از ماژول‌های ورودی/خروجی SLC 500 را می‌توان با آداپتورهای اترنت 1747-AENTR به عنوان ورودی/خروجی راه دور در سیستم‌های CompactLogix مجدداً استفاده کرد و سرمایه‌گذاری سیم‌کشی میدانی را در طول مهاجرت حفظ کرد.