Kaj je simatični modul DP? Globok potop v distribuirane periferne sisteme

V današnjih zasedenih tovarnah in industrijskih rastlinah se morajo stroji, senzorji in krmilniki nemoteno pogovarjati. Predstavljajte si linijo montaže avtomobilov, kjer morajo roboti, transportni trakovi in ​​temperaturni senzorji hitro deliti informacije - Če se ta komunikacija pokvari, se celotna črta ustavi. Tam prihajajo Simatski moduli DP. Izdelali so ga Siemens, ti moduli so kot "glasniki", ki vodijo industrijske sisteme.

Ta blog si bo natančno ogledal, kaj je modul SIMATIC DP, kako deluje z distribuiranimi sistemi periferije (DP) in zakaj so elektronski moduli SIMATIC DP tako pomembni za različne panoge. Ne glede na to, ali vas zanima, kako tovarne ostajajo učinkovite ali potrebujejo nasvete za vzdrževanje teh modulov, bomo podrobnosti razčlenili na preprost način - Noben kompleksni žargon ni potreben.

Kaj je simatični modul DP? Osnovna definicija

Simatski modul DP je ključni del sistemov industrijskega krmiljenja, ki jih je izdelal Siemens. Izraz "DP" pomeni porazdeljeno obrobje, kar pomeni, da modul deluje z drugimi napravami za pošiljanje podatkov med centralnim krmilnikom (kot je PLC ali programirljivi logični krmilnik) in industrijsko opremo -, kot so senzorji, motorji ali stikala.

Simatski elektronski moduli DP so specifična vrsta siMatic DP modula. Elektronske komponente uporabljajo za hitro obdelavo in prenos podatkov, zaradi česar so bistvene za tovarne in rastline, ki potrebujejo zanesljiv nadzor. Za razliko od preprostega ožičenja (ki je lahko zmedeno in omejeno), simatski DP modul omogoča povezovanje opreme na daljše razdalje, ne da bi izgubili kakovost podatkov. Zato se številne panoge zanašajo na simatske module DP, da njihovi stroji nemoteno delujejo.

Razumevanje sistemov porazdeljenih perifery (DP): Zakaj so pomembni

Preden se poglobimo globlje v simatične module DP, najprej razumemo distribuirane sisteme periferije (DP). Sistem DP širi "periferne naprave" (kot so senzorji ali motorji) okoli tovarne, namesto da bi jih vse obdržali v bližini osrednjega PLC -ja. Ta nastavitev ima velike prednosti:

• Zmanjša potrebno ožičenje (prihrani čas in denar).
• Zaradi tega je sistem bolj prilagodljiv - lahko preprosto dodate ali premaknete opremo.
• Izboljša zanesljivost - Če en del ne uspe, drugi deli še vedno delujejo.

Simatski DP moduli (zlasti Simatski elektronski moduli DP) so "most" v teh sistemih DP. Podatke jemljejo od senzorjev (na primer "ta stroj je prevroče") in jih pošljejo v PLC. Nato nosijo ukaze PLC (na primer "izklopite stroj") nazaj v opremo. Brez simpatičnega modula DP sistem DP ne more delovati pravilno.

Ključne značilnosti elektronskih modulov SIMATIC DP

Elektronski moduli SIMATIC DP imajo edinstvene lastnosti, zaradi katerih so uporabne za industrijsko delo. Te lastnosti rešujejo skupne težave, s katerimi se srečujejo tovarne, kot so težki pogoji ali počasen prenos podatkov.

Trajnost za industrijska okolja

Tovarne so težka mesta - Obstajajo prah, vibracije in temperaturne spremembe. Elektronski moduli SIMATIC DP so zgrajeni za to. Imajo močne ohišje, ki preprečujejo prah in lahko delujejo pri temperaturah od -25 do 60 stopinj (-13 stopinj F do 140 stopinj F). Ta trajnost pomeni, da se ne zlomijo, kar tovarne prihrani pred dragimi izpadi.

Enostavna združljivost s PLC -ji

Večina tovarn uporablja Siemens plcs (kot serija S7), elektronski moduli SIMATIC DP pa so zasnovani tako, da odlično delujejo s temi PLC. Za njihovo povezovanje ne potrebujete posebnih orodij - samo priključite modul v omrežje PLC in je pripravljen za uporabo. Ta združljivost je velik razlog, da je "Združljivost elektronskih modulov SIMATIC DP s sistemi PLC" običajno iskanje tovarniških delavcev.

Učinkovit prenos podatkov

Simatski DP Elektronski moduli pošljejo podatke hitro - do 12 Mbps (megabits na sekundo). To je dovolj hitro, da se PLC v realnem času odzove na težave z opremo. Na primer, če senzor zazna težavo na montažni liniji, modul SIMATIC DP te podatke pošlje v milisekund. PLC nato stroju reče, naj se ustavi in ​​prepreči poškodbe.

Kako simpatični moduli DP delujejo v industrijskih okoljih

Razčlenimo, kako simatični modul DP (in njegova elektronska varianta) deluje s sistemom DP. Uporabili bomo primer avtomobilske tovarne -, saj se avtomobilske rastline močno zanašajo na te module, in enostavno je videti, kako se vsak korak prilega resničnemu - World Work.

1. korak: Priključite periferne naprave z modulom SIMATIC DP

Prvič, delavci povezujejo industrijske periferne naprave z elektronskim modulom SIMATIC DP. Te periferne naprave niso samo senzorji - lahko so tudi majhni "aktuatorji" (naprave, ki nekaj premikajo ali nadzorujejo), kot je motor, ki zavrti tekoči trak ali ventil, ki odpira razpršilec barve. Večina elektronskih modulov SIMATIC DP ima 8 do 16 vrat, tako da lahko v en modul priključite več perifernih naprav. Na primer, en sam modul lahko poveže 4 senzorje (za preverjanje položaja dela) in 2 motorjev (za tekoče trakove). Preden se priključijo, delavci pogosto označijo vsak kabel (npr. "Senzor 1 - levi del vrat") - To pomaga kasneje, če je treba nekaj popraviti, kar se poveže v "Kako namestiti Simatske DP elektronske module" najboljše prakse.

2. korak: Modul povežite s PLC

Nato je modul SIMATIC DP priključen na centralni PLC z uporabo profibus kabla. Profibus je posebna vrsta industrijskega kabla, ki je žilava - Njegova zunanja plast se upira električnim motnjam (iz velikih tovarniških motorjev) in brizganja vode. Kabel ima običajno dva konca: en vklop v "DP vrata" na modulu, drugi pa v PLC -jevo "Profibus vrat". Ni vam treba zasukati ali zasukati kabla - samo pritisnite ga, dokler ne slišite majhnega "klik" (to pomeni, da je zaklenjen). Če je povezava ohlapna, se modul in PLC ne bosta pogovarjala, zato delavci pogosto dajo kabel rahlo vleko, da preverijo, da je varen.

3. korak: Prenos podatkov (del "Talking")

Ko je vse povezano, modul SIMATIC DP začne delovati kot glasnik. Recimo, da "senzor vrat vrat" avtomobilov zazna, da vrata avtomobila niso na pravem mestu za varjenje. Najprej senzor pošlje analogni signal (neprekinjen električni val, kot zvočni val) v elektronski modul SIMATIC DP. Modul nato ta analogni signal pretvori v digitalne podatke (preprosta 1s in 0s, ki jih PLC lahko enostavno prebere) - Ta pretvorba se zgodi v manj kot 5 milisekund.

Modul nato te digitalne podatke pošlje v PLC prek profibus kabla, spet v samo milisekundah (približno 10 ms za 500 - tovarne števca). PLC "bere" podatke in misli: "Vrata so zunaj varilnega robota, da se ustavi." PLC pošlje digitalni ukaz nazaj v modul SIMATIC DP, ki ga pretvori nazaj v signal, ki ga lahko razume varilni robot. Robot se takoj ustavi in ​​luč na modulu utripa (zelena za dobro, rdeča za izdajo), da delavci vedo, da obstaja težava.

Če se podatki kdaj upočasnijo ali ustavijo, je prvi preverjanje kabel Profibus - Včasih se zdrobi pod strojno kolo, ki zlomi povezavo. Potrditev samo pomeni zamenjavo kabla in re -, ki ga priključite v modul SIMATIC DP in PLC.

Nasveti za vzdrževanje za elektronske module SIMATIC DP

Če želite ohraniti elektronske module SIMATIC DP, ki dobro delujejo, je redno vzdrževanje ključno -, ki ga preskoči, lahko privede do nepričakovanih zaustavitev (ki denarne tovarne stane denar). "Nasveti za vzdrževanje za elektronske module SIMATIC DP" je vrhunsko iskanje tovarniških ekip, zato so tukaj praktični, korak - z - nasveti za korake z razlogi, zakaj je vsak korak pomemben.

1. Preverite povezave mesečno (in po velikih vibracijah)

Prah, umazanija in tovarniške vibracije lahko na modulu SIMATIC DP zrahljajo kable ali zamašene odprtine. Enkrat na mesec sledite tem korakom:

• Izklopite moč na modul in PLC najprej - nikoli ne dotikajte žic z vklopljenjem (je nevarno!).
• Nežno povlecite vsak kabel, da preverite, ali je ohlapno - Če se enostavno izide, ga priključite nazaj, dokler ne klikne.
• Za brisanje prahu iz vrat modula - uporabite mehko, suho krtačo (kot majhna čopič), ne uporabljajte stisnjenega zraka (prah lahko piha globlje v modul).
• Preverite kable na razpoke ali spopadi (obrabljene pike) - Če je kabel poškodovan, ga zamenjajte z novim profibusovim kablom (poceni in ga je enostavno najti).

Zakaj to deluje: ohlapni kabli povzročajo "padce podatkov" (modul in plc nehata govoriti), prah pa lahko blokira električne signale. Ta 10-minutni pregled preprečuje 80% skupnih vprašanj SIMATIC DP modula.

2. Spremljajte temperaturo (in se izogibajte vročim točkam)

Simatski DP elektronski moduli najbolje delujejo v hladnih, suhih območjih (med 0 in 40 stopinj je idealno -, čeprav lahko v nujnih primerih prenesejo -25 do 60 stopinj). Tukaj je opisano, kako spremljati in nadzorovati temperaturo:

• Na strani modula - te nalepke zataknite nizko - stane "temperaturna nalepka". Te nalepke spremenijo barvo, če temperatura postane previsoka (npr. Rdeča zavije pri 65 stopinj).
• Modul hranite stran od vroče opreme: ne postavljajte ga poleg grelnikov, velikih motorjev ali pečic (ti lahko zvišajo temperaturo za 15 stopinj ali več).
• Če je območje vroče (kot kovina - tovarna taljenja), dodajte majhen ventilator, usmerjen na modul - Prepričajte se, da ventilator piha hladen zrak (ne vroč zrak iz drugega stroja).
• Preverite LED luč modula - Nekateri modeli imajo rumeno luč, ki utripa, če se modul pregreje.

Zakaj to deluje: pregrevanje upočasni prenos podatkov (elektronika modula deluje počasneje, ko je vroča) in lahko poškoduje dele v notranjosti. Ventilator stane 20 dolarjev, vendar lahko življenjsko dobo modula podaljša za 2 leti.

3. Zamenjajte stare module vsakih 5-7 let (in preizkusite pred zamenjavo)

Celo trajni simatični elektronski moduli DP se sčasoma obrabijo - elektronika v notranjosti počasi razgradijo. Sledite tem korakom:

• Vsako leto za preverjanje modula uporabite Siemens "brezplačno" SIMATIC DP Test Tool "(ga lahko prenesete prek spleta). Orodja preizkuša, kako hitro se pošiljajo podatki in če obstajajo napake (npr. "Podatki niso prejeli" sporočila).
• Če test prikazuje več kot 1% podatkovnih napak ali če je modul star 5 - 7 let, načrtujte, da ga zamenjate-ne bo počakal, da se zlomi.
• Ko zamenjate, uporabite isti model elektronskega modula SIMATIC DP (npr. Če imate modul "SIMATIC DP ET 200S", kupite isti) - to zagotavlja, da deluje s PLC brez dodatne nastavitve.
• Po namestitvi novega modula ga preizkusite tako, da eno uro zaženete majhen del tovarne (npr. En transportni pas) -, preden ga uporabite za popolno proizvodnjo, se prepričajte, da podatki nemoteno tečejo.

Zakaj to deluje: Stari moduli bolj verjetno ne bodo uspeli. Če jih zamenjate po urniku, pomeni, da lahko načrtujete izpad (namesto da bi imeli nepričakovane zaustavitve) in tovarno nemoteno tečejo.

Simatski modul DP v primerjavi z običajnimi V/I moduli: Kakšna je razlika?

Morda se boste vprašali: "Kakšna je razlika med simatičnim modulom DP in običajnim V/I modulom?". Primerjajmo jih:

Za tovarne z velikimi presledki (kot je 500 - meter - dolga vrstica montaže) je modul SiMatic DP boljši. Redni V/I moduli so dobri samo za majhne nastavitve (kot majhna delavnica). Simatski elektronski moduli DP imajo tudi boljšo vzdržljivo-regularno V/I module, ki se pogosto razbijejo v prašnem ali vročem okolju.

Skupna uporaba simatskih modulov DP v panogah

Simatski moduli DP (in Simatski DP elektronski moduli) se uporabljajo v številnih panogah, ker so prilagodljivi in ​​zanesljivi. Tu je najpogostejša uporaba:

1. avtomobilska proizvodnja

Kot smo že omenili, avtomobilske tovarne za nadzor montažnih linij uporabljajo module SIMATIC DP. Povezujejo senzorje, robote in transportne trakove s PLC -ji, s čimer zagotavljajo, da so avtomobili pravilno in hitro zgrajeni. "Vrste SiMatic DP modula za industrijsko uporabo" pogosto vključujejo različice za avtomobilske -, kot so moduli, ki upravljajo z visokimi vibracijami (iz strojev za žigosanje) in imajo dodatna vrata za več robotov.

2. rastline hrane in pijač

Prehrambene rastline potrebujejo čiste, zanesljive sisteme. Simatski DP elektronski moduli so narejeni s hrano - varni materiali (ne rjavijo ali puščajo kemikalij) in lahko delujejo na hladnih območjih (kot zamrzovalnik za proizvodnjo sladoleda). Nadzirajo stroje, ki mešajo sestavine (npr. Senzor, ki preverja raven sladkorja) ali pakira hrane (npr. Motor, ki tesnjuje škatle z žiti). Ker se prehrambene rastline očistijo z vodo, imajo tudi moduli vodoodporni ohišje - nekaj običajnih V/I modulov nimajo.

3. Energetske rastline (sončni in veter)

Sončne in vetrne elektrarne so razširjene - sončne plošče so lahko narazen 1 kilometer, vetrne turbine pa še dlje. Simatski moduli DP te naprave povezujejo z osrednjim PLC. Na primer, modul DP Solar Farm SIMATIC DP pošilja podatke z vsake plošče (na primer "ta plošča proizvaja 200 vatov") v PLC. Če plošča preneha delovati, modul opozori PLC, ki pošlje sporočilo delovnim telefonom. Vetrne elektrarne uporabljajo podobne nastavitve - moduli povezujejo senzorje turbine (za preverjanje hitrosti vetra) na PLC, tako da lahko turbina prilagodi svoje lopatice za boljšo proizvodnjo energije.

Končne misli o modulih SIMATIC DP

Simatski DP moduli (zlasti Simatski elektronski moduli DP) so hrbtenica sodobnih industrijskih sistemov. Sistemi DP delujejo učinkovito, povezujejo opremo na dolgih razdaljah in se postavljajo do težkih tovarniških pogojev. Ne glede na to, ali ga prvič namestite (uporabite naše nasvete "Kako namestiti SIMATIC DP Electronic Modules" -, kot so kable za označevanje!) Ali pa ohranite stare (ne preskočite mesečnih preverjanj povezave), so ti moduli bistveni za vodenje industrij.

Če iščete zanesljiv modul za svojo tovarno, se spomnite: Simatske module DP je zasnovalo Siemens (zaupanja vredna blagovna znamka v industrijski tehnologiji več kot 100 let), tako da lahko računate na njihovo kakovost. In s pravim vzdrževanjem bodo trajali leta - in vam dolgoročno prihranili čas in denar.