Cách định địa chỉ và cấu hình đế chính IC693CHS397 cùng các rack mở rộng IC693CHS398 trong hệ thống PLC GE Fanuc Series 90-30
Các chuyên gia tự động hóa công nghiệp thường làm việc với nền tảng PLC GE Fanuc Series 90-30 thế hệ cũ. Đế chính IC693CHS397 và đế mở rộng IC693CHS398 tạo thành một tổ hợp đáng tin cậy cho tự động hóa nhà máy. Tuy nhiên, kỹ sư phải hiểu rõ cách định địa chỉ rack. Hướng dẫn này giải thích logic cấu hình, giới hạn cáp và việc lập ngân sách công suất. Hướng dẫn cũng cung cấp những thông tin thực tế hữu ích cho các nhà tích hợp hệ thống điều khiển.
Rack chính và rack mở rộng: Sự phân tách kiến trúc rõ ràng
Hệ thống Series 90-30 chỉ cho phép một đế CPU. IC693CHS397 đóng vai trò là rack chính duy nhất. Nó chứa CPU ở Khe 1 và cung cấp thêm bốn khe I/O. Ngược lại, IC693CHS398 hoạt động như một rack mở rộng. Nó cung cấp năm khe I/O nhưng không có khe CPU. Do đó, rack chính luôn mặc định là Rack Số 0. Thiết kế phần cứng cố định việc gán này. Vì vậy, bạn không thể thay đổi số rack chính.
IC693CHS398 không có jumper vật lý: Phần mềm đảm nhiệm việc điều khiển
Nhiều kỹ sư nghĩ rằng cần có công tắc DIP hoặc jumper để định địa chỉ rack. Tuy nhiên, IC693CHS398 không sử dụng các thiết lập vật lý. Thay vào đó, bạn gán địa chỉ rack thông qua phần mềm. Proficy Machine Edition hoặc Logicmaster 90-30 thực hiện tác vụ này. Sau đó, CPU nhận diện từng đế mở rộng theo vị trí logic của nó. Vì vậy, không cần thay đổi jumper thủ công trên chính phần cứng. Thiết kế này đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm lỗi do con người.
Gán ID rack và định địa chỉ I/O dựa trên phần mềm
CPU xác định từng rack mở rộng bằng số ID rack. Số này nằm trong khoảng từ 1 đến 7. Bạn thiết lập ID này trong quá trình cấu hình phần cứng. Phần mềm liên kết mỗi rack vật lý với một ID rack cụ thể. Do đó, CPU định địa chỉ các module I/O dựa trên việc gán logic này. Ví dụ, một module đầu vào ở Khe 1 của rack có ID rack 1 sẽ nhận một địa chỉ bộ nhớ %I duy nhất. Vị trí của rack trong chuỗi nối tiếp vật lý không quyết định ID rack. Chỉ cấu hình phần mềm mới quyết định điều đó.
Dung lượng mở rộng tối đa phụ thuộc vào model CPU
Số lượng rack mở rộng được hỗ trợ thay đổi tùy theo model CPU. Các CPU cũ hơn như 331, 340 và 341 hỗ trợ tối đa bốn rack mở rộng. Các CPU mới hơn, chẳng hạn dòng 350 trở lên, hỗ trợ tối đa bảy rack. Ngoài ra, mỗi rack IC693CHS398 cung cấp năm khe cắm. Do đó, một hệ thống bảy rack được lắp đầy có tổng cộng 35 khe I/O bổ sung. Tuy nhiên, bạn cũng phải kiểm tra giới hạn của bộ nguồn. Bộ nguồn của rack CPU phải đáp ứng tổng tải của tất cả các rack mở rộng.
Giới hạn chiều dài cáp và quy tắc lớp vật lý
Cáp mở rộng D-type 25 chân kết nối các rack. Tổng chiều dài cáp cộng dồn tối đa là 50 feet (15 mét). Giới hạn này áp dụng cho toàn bộ chuỗi nối tiếp. Do đó, bạn phải tính tổng chiều dài từ rack CPU qua tất cả các rack trung gian. Vượt quá giới hạn này sẽ gây ra lỗi truyền thông. Hơn nữa, việc nối chuỗi yêu cầu đi dây cẩn thận. Cổng OUT của một rack mở rộng kết nối với cổng IN của rack tiếp theo. Điều này tạo thành cấu trúc liên kết bus tuần tự. Theo kinh nghiệm của tôi, giữ cáp ngắn và cách xa dây điện cao áp sẽ cải thiện độ tin cậy.
Phân bổ công suất để vận hành rack mở rộng đáng tin cậy
Mỗi rack mở rộng IC693CHS398 cần có mô-đun nguồn riêng. Bản mạch nền tự tiêu thụ 170 mA ở 5 VDC. Tuy nhiên, con số này không bao gồm nhu cầu công suất của các mô-đun I/O được lắp đặt. Các mô-đun đầu vào số thường tiêu thụ 100–150 mA mỗi mô-đun. Các mô-đun analog có thể tiêu thụ 300–500 mA mỗi mô-đun. Vì vậy, bộ nguồn của rack CPU phải có đủ công suất. Một bộ nguồn CPU điển hình cung cấp 5 A ở 5 VDC. Do đó, bạn phải tính tổng tải. Nếu không, rack có thể bị lỗi gián đoạn. Tôi luôn khuyến nghị chừa thêm biên độ 20–30% cho việc mở rộng trong tương lai.
Quy trình cấu hình thực tế dành cho kỹ sư
Hãy làm theo trình tự logic này để thiết lập thuận lợi. Trước tiên, lắp rack chính IC693CHS397. Thứ hai, lắp bộ nguồn và các mô-đun CPU. Thứ ba, kết nối các rack mở rộng IC693CHS398 bằng cáp mở rộng. Thứ tư, khởi chạy phần mềm lập trình PLC. Thứ năm, thêm từng rack mở rộng vào cấu hình phần cứng. Thứ sáu, gán một ID Rack duy nhất (từ 1 đến 7) cho mỗi rack. Cuối cùng, cấu hình các mô-đun I/O trong từng rack. Quy trình này đảm bảo việc định địa chỉ I/O và chức năng hệ thống chính xác.
Nhận định của tác giả và bình luận ngành
Các hệ thống PLC đời cũ như Series 90-30 vẫn được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp. Nhiều nhà máy vẫn dựa vào chúng cho các hệ thống điều khiển và tích hợp DCS. Tuy nhiên, phụ tùng thay thế và chuyên môn đang trở nên khan hiếm. Vì vậy, tôi khuyên các kỹ sư nên ghi chép cẩn thận địa chỉ rack. Một bảng cấu hình rõ ràng giúp tiết kiệm hàng giờ khi khắc phục sự cố. Ngoài ra, hãy cân nhắc chuyển sang các nền tảng mới hơn khi có thể. Tuy vậy, đối với các hệ thống đang lắp đặt, cặp IC693CHS397 và IC693CHS398 vẫn mang lại hiệu suất ổn định. Phân bổ công suất hợp lý và quản lý cáp là chìa khóa để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.
Trường hợp ứng dụng: Mở rộng dây chuyền đóng gói
Một nhà máy đóng gói thực phẩm cần thêm điểm I/O cho một trạm dán nhãn mới. Hệ thống Series 90-30 hiện có sử dụng rack chính IC693CHS397. Kỹ sư đã thêm hai rack mở rộng IC693CHS398. Họ đã gán ID rack 1 và 2 trong Proficy Machine Edition. Tổng chiều dài cáp được duy trì dưới 30 feet. Tính toán công suất cho thấy bộ nguồn CPU còn dư 40%. Nhờ đó, hệ thống mở rộng hoạt động không lỗi trong hơn hai năm. Trường hợp này cho thấy việc định địa chỉ bằng phần mềm giúp đơn giản hóa quá trình nâng cấp tự động hóa nhà máy.
Các câu hỏi thường gặp (FAQ)
Q1: Tôi có thể thay đổi Rack Number của backplane chính IC693CHS397 không?
Không. Rack chính được cố định là Rack Number 0 theo thiết kế phần cứng. Bạn không thể gán nó thành một số khác.
Q2: Rack mở rộng IC693CHS398 có yêu cầu jumper vật lý để định địa chỉ không?
Không. IC693CHS398 sử dụng cơ chế gán ID rack bằng phần mềm. Bạn cấu hình ID rack trong Proficy Machine Edition hoặc Logicmaster 90-30.
Q3: Tôi có thể thêm tối đa bao nhiêu rack mở rộng?
Điều này phụ thuộc vào mẫu CPU. Các CPU cũ hơn (331, 340, 341) hỗ trợ tối đa bốn rack mở rộng. Các CPU mới hơn (dòng 350 trở lên) hỗ trợ tối đa bảy rack.
Q4: Chiều dài cáp tối đa cho bus mở rộng là bao nhiêu?
Tổng chiều dài cáp của toàn bộ chuỗi kết nối nối tiếp không được vượt quá 50 feet (15 mét).
Q5: Làm thế nào để tính nhu cầu công suất cho các rack mở rộng?
Cộng mức tiêu thụ của backplane (170 mA ở 5 VDC cho mỗi rack) với dòng điện tiêu thụ của tất cả các mô-đun I/O đã lắp đặt. Đảm bảo bộ nguồn CPU có công suất dự phòng ít nhất 20–30%.
Thông tin liên hệ
Nếu có thắc mắc, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
Email: sales@nex-auto.com
Điện thoại/WhatsApp: +86 153 9242 9628
Đối tác: NexAuto Technology Limited
https://www.nex-auto.com/
Xem các sản phẩm phổ biến bên dưới để biết thêm thông tin tại AutoNex Controls
