PLS for store applikasjoner, avanserte styringer og hot-standby systemer

Transkript

1 Quantum PLS PLS for store applikasjoner, avanserte styringer og hot-standby systemer

2 Hvorfor bruke Quantum? Quantum er enkel å konfigurere, bruke og vedlikeholde Quantum er fleksibel: Arkitektur Moduler Programmeringsspråk Quantum er solid og testet under mange driftsforhold Quantum er designet for å være driftssikker i kritiske applikasjoner Quantum har et avansert programmeringsspråk, avanserte kontrollere og nettverksopsjoner 2

3 Hvorfor Quantum? Enkel å bruke Enkel rack-konfigurering konfigurering Seks størrelser i bakplater 10 forskjellige strømforsyninger Quantum moduler har ingen manuelle konfigureringer/ brytersettinger Konfigurering vha. programvare forenkler dokumentasjon Lysdioder med farvekode for enkel lokal diagnose CableFast signaltilkobling forenkler tilkobling og engineering Flash minne i kontrollere og kommunikasjonsmoduler gjør det enkelt å oppgradere modulene 3

4 Hvorfor Quantum? Fleksibel Fritt valg av arkitektur Lokal I/O Remote I/O Distribuert I/O Hot Standby systemer med Remote I/O Stort produktspekter som dekker mange applikasjoner 6 bakplate størrelser Bakplateutvidelse l lokal l & remote I/O 10 strømforsyninger 46 I/O moduler 8 intelligente moduler 4 prosessor modeller 18 kommunikasjonsmoduler med 11 forskjellige protokoller 4

5 Hvorfor Quantum? Solid og testet I drift over hele verden siden 1994 Solid, industrielt utstyr med ISO 9001, UL, CSA, CE, og FM Class I Div II sertifiseringer Feltbus nettverk testet under alle driftsforhold Modbus Modbus Plus S908 Remote I/O Støtte for eldre systemer fra Schneider Electric 984/800 SY/MAX Quantum bringer Modicon arven videre Modicon laget verdens første PLS Har styrt prosesser over hele verden i mer enn 30 år 5

6 Hvorfor Quantum? Pålitelig Hot swapping bytte av I/O moduler under drift Analoge og digitale utganger kan konfigureres til å gå til brukerdefinerte tilstander ved feil Sikkerhetsmekanismer som sikrer data og program Conformal coating ekstra beskyttelse av modulene i vanskelig miljø Sikker, deterministisk i ti drift av I/O med Quantum Remote I/O Funksjoner for mer krevende applikasjoner Redundant strømforsyning Remote I/O med dobbel kabel Modbus Plus med dobbel kabel Hot Standby CPU Fiber optisk Modbus Plus for applikasjoner som krever store avstander eller imunitet mot elektrisk støy 6

7 Hvorfor Quantum? Avansert Quantum Q bruker Intel eller AMD prosessorer med høy ytelse for krevende digitale styringer eller prosesskontroll Lag effektive gjenbrukbare programmer med 5 IEC språk Implementer maskinstyring med høy ytelse ved å benytte interrupt, hurtigteller eller servokontroll Ethernet TCP/IP gir enkel tilkobling mot overordnede datasystem Åpen tilkobling mot: InterBus I/O nettverk LonWorks nettverk SERCOS Multi-akse servokontroll MMS Ethernet ModConnect Partner produkter 7

8 Topologier XBE Primær bakplate 140 XBE Lokal I/O Primær bakplate Prosessor, strømforsyning og I/O Utvidelsesmodul (140XBE...) Kabel til sekundær bakplate (1, 2 eller 3m) Sekundær bakplate Strømforsyningy g Utvidelsesmodul (140XBE...) Inntil 14 kortplasser for I/O moduler Sekundær bakplate 8

9 Topologier 140 CRA 140 CRA 140 CRP 140 CRA Quantum remote I/O - inntil 31 drop Remote I/O Primær bakplate Prosessor, strømforsyning og I/O Remote I/O head (140CRP...) Enkel eller dobbel kabel til remote I/O Inntil 4,5km (15000fot) Remote I/O bakplate Strømforsyning Remote I/O drop modul (140CRA...) Inntil 14 kortplasser for I/O moduler I/O adressering: 64 ord inn og 64 ord ut for 31 drop 2k analoge inn- og 2k analoge utganger 32k digitale inn- og 32k digitale utganger I/O oppdateres synkront med programsyklusen 9

10 Topologier Primær bakplate Distribuert I/O Modbus Plus Primær bakplate Prosessor, strømforsyning og I/O Modbus Plus (CPU/140NOM...) Kabel til distribuert I/O Inntil 457m (1500 fot) Distribuert I/O bakplate Strømforsyningy g Distribuert I/O bakplate Utvidelsesmodul (140CRA...) Inntil 14 kortplasser for I/O moduler Distribuerte I/O moduler Distribuert I/O Quantum distribuert I/O - inntil 63 drop 10

11 Topologier I/O Scanning 140 NOE Distribuert I/O Ethernet Primær bakplate Prosessor, strømforsyning og I/O Ethernet TCP/IP (CPU/140NOE...) Ethernet kabel og koblingsutstyr Distribuerte I/O moduler 10/100 M bit/s Ethernet Distribuert I/O - inntil 63 drop 11

12 Modicon Quantum prosessorer U 53414B & HSBY Safety 65160S & HSBY 67160S Ytelse 12

13 Høy yytelse Multitasking Master Task Fast task og event task Auxiliary task Høy ytelse Boolsk instruksjon /0.075 µs Numerisk instruksjon 0.045/0.06 µs Flyttall instruksjoner 0.40/0.50 µs 10k instruksjoner pr. 1 ms f.eks. 65 % Boolsk & 35 % numerisk Minne kapasitet 7.1 Mb for program og 768 Kb for data 8 Mb for fil lagring g (resept og produksjonsdata) 13

14 Strømforsyninger 3A Standalone gir kost-effektiv forsyning til små rack 8A Summerbare forsyninger er perfekt for store rack Inntil 16A med 2 stk. 8A summerbare forsyninger 8A Redundant forsyning for kritiske applikasjoner Quantum srømforsyninger 3A Standalone 8A Summerbar 8A Redundant 24 VDC VDC 115/230 VAC 1 24 VDC 48/60 VDC 115/230 VAC 24 VDC 48/60 VDC 125 VDC 115/230 VAC 1. Integrert i en modul med Quantum DIO drop adapter 14

15 Digitale og analoge I/O moduler 34 Digitale I/O moduler AC moduler: 24, 48, 115 og 230V DC moduler: 5V TTL, 24, 10-60, 20-30, 125V 12, 16, 24 og 32 kanaler pr. modul Isolerte og grupperte moduler 2 2 egensikre moduler Relé utgangsmoduler 12 Analoge I/O moduler 4, 8 eller 16 kanaler: strøm/spenning Thermocouple og RTD bit oppløsning 30V og 200V isolasjon 3 egensikre moduler 15

16 Egensikre I/O moduler 2 Digitale I/O moduler Digital inngang: 8 kanaler Digital utgang: 8 kanaler 3 Analoge I/O moduler Analog inngang: 8 Thermocouple Analog inngang: 8 kanaler 0-20mA, 0-25mA, 4-25mA Analog utgang: 8 kanaler 0-20mA, 0-25mA, 4-25mA 16

17 Tellere og spesial moduler 2 Hurtigtellere Incremental: 5 eller 2 kanaler 24VDC inngang, med interrupt 1 modul for hurtig innganger med interrupt 24VDC inngang 2 moduler for tidsstempling DCF 77 Digital inngang: 32 kanaler 17

18 Kommunikasjonsmoduler Ethernet TCP/IP Integrert på noen prosessorer 2 nettverksmoduler 1 FactoryCast modul Modbus Plus Integrert på noen prosessorer AS-I interface modul Interbus-S feltbus modul Profibus DP master (V1) modul Modbus seriell port på CPU ASCII modul 18

19 Sikkerhetsmoduler Prosessor moduler 1 1 sikkerhets prosessor 1 sikkerhetsprosessor for Hot Standby Digitale I/O 1 digital inngangsmodul: 16 innganger, 24VDC 1 digital utgangsmodul: 16 utganger Analoge I/O 1 analog inngangsmodul: 8 kanaler, 4-20mA 19

20 Beskyttelse i krevende miljø Conformal Coating Brukes B k for å beskytte elektronikkomponentene t mot: Aggressive gasser Fuktighet Støv Består av et lag lakk som påføres alle elektrisk ledende materialer på modulene Typebetegnelser er som for standard moduler, men med bokstaven C til slutt 20

21 RIO Hot Standby arkitektur Ingen nedetid vha. enkel prosessor redundans CRP CRP Dobbel prosessor arkitektur Dobbel kabel for remote I/O drop Prosesskontroll Redundant strømforsyning 140 CRA 140 CRA 140 CRA Quantum remote I/O - inntil 31 drop 21

22 HSBY løsning fra PLS til overvåkning Magelis Compact ipc 1 Vijeo Citect : «PRIMÆR» Redundante systemer og servere Redundant «STANDBY» Vijeo Citect Redundant Vijeo Citect SCADA Main Network Redundant Network Redundante nettverk Dobbel Ethernet ring Primær PLS Standby PLS Redundante Ethernet moduler Fiber optisk link Redundant Remote I/O link Redundante CPUer + Redundant strømforsyning + Dobbel Remote bus-kabel Redundant strømforsyning 22

23 Ethernet distribuert I/O HSBY arkitektur IP swapping 100 M bit/s Ethernet 140 NOE 140 CRP 140 NOE 140 CRP Infrastruktur applikasjoner I/O Scanning 10/100 M bit/s Ethernet Hold digitale utganger g ved omkobling 23

24 Profibus og Remote I/O i HSBY arkitektur PTQ DP 140 CR RP PTQ DP 140 CR RP Inntil 6 Profibus DP PTQ Moduler PROFIBUS DP/DPV1 Master kommunikasjon Profibus DP 140 CR RA Ingen I/O eller standard Quantum I/O Profibus DP moduler 24

25 Modicon Quantum Safety sertifisering SIL2 kompatibel i.h.t. IEC / Sertifisert av TÜV Rheinland Group i Tyskland for disse applikasjonene: Emergency Shut-Down Fyringsanlegg Kjelebeskyttelse Branndeteksjon og brannalarm 25

26 Safety arkitekturer NOE SDI SDO Lokal I/O Unity Pro programvare: FBD og LD brukes som Safety språk Safety sertifiserte EFB Standard Quantum: Bakplater Strømforsyninger Ethernet (140NOE ) Kabling Prosessor for standard system SDI DDI SDO DDO ACI SAI Prosessor for HSBY system SDI SDO ACI SAI DDI DDO ACI ACO SAFETY moduler Standard d I/O moduler Remote I/O drop 26

27 Safety er integrert enkelt i bruk! Dedikert CPU med 1oo2 arkitektur Ikke behov for voter eller splitter Ingen spesielle algoritmer Quantum Safety CPU Sensor signal Safety logikk Proc #1 (teknologi A) Proc #2 (teknologi B) Lik? Ja Nei NORMAL kommando SAFE tilstand CPU stopp 27

28 Safety er integrert enkelt i bruk! Dedikerte I/O moduler med kontinuerlig selvdiagnose Ikke behov for ekstra komponenter Ikke behov for ekstra kabling Ingen spesielle algoritmer 28

29 Bruk den arkitekturen som passer best Bland Safety I/O og standard I/O Inntil 31 drop over 4.5 km I samme drop I separate drop 29

30 Bruk den arkitekturen som passer best Samle safety adskilt fra kjerneprosessen og utnytt samarbeidsmulighetene i arkitekturen kt Samme Software Unity, Vijeo Samme nettverk Samme Hardware Transparent Ready Ethernet, Modbus+ Modicon plattformer Safety Kjerneprosess Infrastruktur, RTU, 30

31 Safety uten stopp i prosessen SCADA Server redundans Utnytt kraften og brukervennligheten til Modicon Hot-Standby systemet Dedikert Hot-Standby CPU med Safety sertifisering Skalerbar redundans på alle nivåer Ingen spesial programmering Automatisk IP swapping for kontinuerlig forbindelse med SCADA HSBy link Kabel redundans I/O modul redundans 31