8000系列模块化

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资源描述

8000-2/x系列模块化I/O8000-2/x系列模块化I/O18000-2/x系列模块化I/O8000-2/2元件该型号适合安装在通用或非危险性应用场合,或者在设备和/或现场布线必须安装于2区危险区域时使用。选择I/O模块以及其位于模块底板前的现场终端。总线接口模块和电源选项。8000-2/1元件该型号适合安装于现场布线必须连接至1区、0区。该模块内置有本质安全(IS)接口。选择I/O模块及其位于模块底板前的适合的IS现场终端,总线接口模块和电源选项。2系列模块化I/O8000-2/x系列概述8000I/O是适合于通用和危险区应用场合的模块化I/O解决方案。它基于为大量模块提供支承的底板系统,提供各种I/O功能,包括交流电源,甚至相同的节点内的本质安全信号。它拥有一个“开放式”架构,通过选择适当的总线接口模块(BIM)便可以与各种不同的现场总线通讯。I/O模块①I/O模块为现场设备之间提供数据传输服务。输入模块接收来自发送机和传感器的信号,并将它们转化为数字形式的指令发送给总线接口模块。输出模块接收来自总线接口模块的指令并传输给执行器。可提供广泛的模块,包括适用于低级仪器的模块类型,交流电源和本质安全信号。I/O模块通常拥有4、8或16个现场通道。现场终端②现场终端为I/O模块和现场接线之间提供连接。它们包括可以选配的熔断器和断路器。机械键控系统防止I/O模块连接错误的现场终端类型。现场终端安装在模块底板上,每个I/O模块各安装一个现场终端。这些终端被I/O模块牢牢夹住,从而构成一个高度集成的电气和机械组件。现场终端的更换可以在运行时进行,既无需拆除底板,也不会影响其它模块的运行。底板③底板安装在平板或T或G型DIN导轨上,构成8000的物理和电气骨架,支持并且连接总线接口模块、电源、I/O模块和现场终端,支承内部Railbus的地址、数据和电源线。它们为LAN和现场布线屏蔽电缆提供接线端,并且能够将总线现场电源分配至I/O模块。I/O模块底板可以支承4或8个I/O模块。电源④良好的电源管理取决于真正分布式I/O系统的核心。8000电源接收局部的非稳压电源,然后将稳压后的电源提供给总线接口模块和I/O模块。支持电源冗余。总线接口模块(BIM)BIM提供与主控制器的串行数据连接,主控制器可以是集散控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)或者是运行软件控制包的PC。选用BIM,您可以适应最通用的现场总线协议。同时,BIM还使用快速的内部总线与I/O模块进行数据传输。每个节点只需一个BIM,可以控制多达32个I/O模块。“HART兼容性”工艺车间越来越多地使用“灵巧”仪器,但是对这种仪器的投资始终没有得到完全开发。无论是安装新仪器,或是对现有仪器进行升级,我们都能够提供解决方案帮助实现HART现场仪器与控制系统和过程自动化维护软件之间的连接。尤其是8000过程I/O系统经过特殊设计,支持HART信号,因而使主控制软件和任何HART现场仪器之间都能够直接进行相互通讯。此外,8000的HART连接系统可以通过计算机在线访问HART现场设备,从而能够对设备的性能进行监控。HART可以用于进行一般的状态监控,当状态变化时可以发出报警。这种方法的优点是:●缩短调试时间并降低成本●通过状态监控减少过程停机时间●通过现场设备诊断降低回路维护成本欲获取更多详细信息,请联系GEFanuc代表。系统规格详见本部分尾页。8000-2/x系列模块化I/O38000-2/x系列模块化I/O您系统中的8000图1所示为将8000连接到系统中的两种可行方法。位于左边的是主控制器系统,该控制系统使用现场总线作为主要的分布介质。位于右边的是一部分典型的DCS/PLC信息网络,以及使用单独的接口连接过程现场总线的操作员站。8000的节点数量可以根据使用的现场总线的寻址能力进行调整。每个8000节点可以对32个I/O模块进行寻址,这取决于模块的通道数量,一个节点可以提供512个I/O点!一个节点可以由模拟模块和离散模块结合构成,从而为系统设计人员提供最大的灵活性。凭借现场总线的支持,可以提供完全的HART直通——8000的“透明”特性使主控制器能够使用现场仪器的HART功能。宽广的现场总线选型范围8000支持许多常见的现场总线协议:Modbus®(RTU模式)、Profibus-DP等等。它的支持范围还在不断扩大。如果您的协议不在上述支持范围内,请联系我们。我们也非常有兴趣与希望提高其自由现场总线差异化的OEM合作伙伴进行交流。已开发的软件核心可以减少您为系统另外设计控制接口所带来的麻烦。冗余选项8000设计用于提高可用性和减少停机时间。冗余的LAN通道和电源可以作为可选配置以提高系统的可用性。通过确保使用有源电路的系统元件可以快速且轻松地移除和更换,可以更进一步减少停机时间。您甚至还可以更换现场终端而不会中断临近I/O模块的运行。底板没有有源电路,并且几乎无需更换。系统电源8000节点的系统电源将局部直流电源转化为满足节点所需的电源,同时能够为带低级现场电路的I/O模块提供现场电源。如果使用I/O模块控制强电流或交流电源电路,8000的创新总线现场电源的现场配电方案避免现场终端的布线过于复杂,同时还可以减少背板/底板的布线。危险区域应用8000是真正可以在现场安装的系统,它甚至可以安装在有可燃气体的场所内。8000可提供多种型号,以适应不同等级区域的要求:(a)适合安装于1级2区危险区或2区危险区的设备和现场接线(b)适合安装于通用区域、1级2区危险区或2区危险区的设备,以及在1区 危险区或0区危险区的现场接线。图2所示为不同型号与现场设备的连接方式。主控制器标准现场总线控制器接口过程LAN/现场总线过程LAN/现场总线图1–8000在系统中的分布示意图现场总线兼容装置图2–8000在危险区域中的分布示意图O区Division1Division21区2区(以及通用应用场合)4系列模块化I/O通用现场接线的8000许多行业应用场合都不具有气体爆炸风险或粉尘污染危害。但是其它应用场合环境可能被分为2区危险区,这些场合在出现异常情况时可能会出现易燃材料。针对这两种应用场合,2/2系统提供了有效的分布式I/O以执行过程控制。8000支持包括模拟和离散输入和输出在内的所有I/O模块类型。该节点可以安装在装置外的适合外壳内,以防止受到环境影响。图3所示为包含所有主要元件的节点,这些主要元件包括:总线接口模块、PSU模块(包括冗余模块)、底板上的I/O模块以及一对与扩展电缆相连接的底板扩展器。本质安全现场接线的80008000过程I/O系统可支持带本质安全(IS)现场接线的I/O模块,便于与1区或0区危险区内的认证或简单仪器的现场设备进行连接(见图4)。该系统还支持广泛的适用于行业标准的数字输入(DI)、数字输出(DO)、模拟输入(AI)和模拟输出(AO)应用场合并且带有IS现场电路的I/O模块类型。带内置保护功能的I/O模块I/O模块外壳内集成了IS保护所需的所有电压和电流限制元件,因此无需使用外部附加阻隔器或电流隔离器。IS现场终端通过在终端外壳上标注蓝色与其它终端类型区分。独特且精密的机械键控机制采用不同的防护技术防止模块交换,因此不会出现可能的爆炸或损坏情况。集成电源ISI/O模块通过集成的模块化电源设备供电。每个电源设备可以为8到20个I/O模块供电,具体的供电能力取决于I/O类型和组合形式。通过以“n+1”方式连接额外的冗余电源设备,支持电源冗余。在结合IS和非IS现场接线的应用场合中,总线现场电源系统的全套设施均被保留,以满足系统非IS部件的要求。在只预装了ISI/O模块的节点中,单独的系统电源模块为总线接口模块和“节点服务”模块供电,同时支持电源冗余。18-36V局部直流电源总线接口模块总线现场电源底板扩展器(RH)连接至其它扩展器的直流电源8模块底板(通用区域或2区)节点服务支架(通用区域或2区)选配的冗余系统电源模块系统电源底板扩展器(LH)4模块底板(通用区域或2区)8模块底板(通用区域或2区)最多连接32个I/O模块图38000节点12V局部直流电源总线接口模块Railbus隔离器模块和底板18-36V局部直流电源底板扩展器(RH)BIM底板LAN终端I/O模块电源8模块底板(IS现场接线)(EExia)DIN导轨扩展电缆18-36V局部直流电源最多连接32个I/O模块可选配n+1个冗余I/O模块电源8模块底板(IS现场接线)(EExia)I/O模块电源4模块底板(IS现场接线)(EExia)底板扩展器(LH)18-36V局部直流电源图4带IS现场接线的8000节点8000-2/x系列模块化I/O58000-2/x系列模块化I/O总线现场电源Railbus隔离器模块和底板节点服务底板(安全区域或2区现场接线)8模块底板(安全区或2区现场接线)18-36V局部直流电源4模块底板(IS现场接线)(EExia)I/O模块电源8模块底板(IS现场接线)(EExia)可选配n+1个冗余I/O模块电源单一节点内的混合I/O类型一个8000节点内结合了IS和非IS现场接线类型的I/O模块(详见图5)。在这样的组合结构中,节点的这两个部分使用“Railbus隔离器”分开。Railbus隔离器为ISI/O模块提供内部通讯总线(“Railbus”),以防止出现电压故障。特别是单一的8000节点(服从总线接口模块的指令)可以支持认证IS现场设备、认证2区现场设备和通用I/O模块以及交流电源电路的组合结构。每个8000节点仅使用一个Railbus隔离器。相关的8000产品说明书AN8000系统规格指南——模块化I/OINM8000安装指南图5带IS和非IS现场接线的8000节点6系列模块化I/O模块“故障”LED(红色)BFP=2/2模块的总线现场电源模块“电源”LED(绿色)模块“状态”LED(黄色)通道“状态”指示灯根据模块类型的不同也有不同的含义,其含义在各自的模块部分描述。重要说明如果使用8502ProfibusBIM在Profibus上配置节点,配置参数的设置标准可以降低。在这种情况下,阅读模块规范时应当结合参考ProfibusBIM说明手册INM8502,该说明手册提供有关配置选项的解释。此外,如果使用8455配置器软件配置Profibus节点,可以提供完整且详细的模块配置参数。GSD文件可针对上述任意一个选项提供配置说明。I/O模块——概述概述所有的I/O模块均通过一个名为“Railbus”的专有总线系统与高速总线接口模块(BIM)连接。一个总线接口模块最多可以连接32个模块。模块底板为Railbus提供传输介质,同时,通过将模块插到底板上,可以将模块和总线进行连接。底板上的连接器还为模块连接电源,必要时为现场接线连接电源。I/O模块的寻址模块由总线接口模块根据其位置或插槽以及32个模块的组合形式而非单独的模块类型进行寻址。因此,模块可以移除和更换为另一个同类模块,无需“通知”总线接口模块。在配置过程中,总线接口模块获知每个所需模块的位置特征,无论当时是否有该模块。因此,如果某个模块被更换,该“插槽”的属性仍然保留在总线接口模块中。重要模式输出故障安全模式输出模块能够进入故障安全状态。在出现以下两种原因时,模块将会进入该状态。(1)BIM通过发出特殊指令迫使模块进入故障安全状态。(2)模块拥有可配置的“超时”参数。这样便可以指定与BIM停止通讯的最长时间。一旦超过这个时间,模块将会转入故障安全状态。不同类型的模块对故障安全指令有其各自的响应方式,这些响应方式在以下部分单独描述。输入故障值如果输入模块出现故障,BIM迫使报告值进入预定义的状态–低、高或保持最后值。这样便确保主机采取与装置安全运行相一致的状态。通电/初始化状态当节点通电时,了解每个输出的状态对于确保装置安全至关重要。当BIM初始化

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