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Quantum IEC. 课程4: 目的: 学完此课程后,您将掌握以下内容: 掌握 Quantum I/O 模块各种分站性能 定义远程 I/O 术语,列出其相关特性 利用现有800和200系列 I/O 模块与 Quantum 远程 I/O 的 I/O 兼容 定义分布 I/O 术语,列出相关特性. Quantum IEC. Quantum 系统布局 本地 I/O 构架 远程 I/O 配置+说明 分布 I/O 配置+说明. 主机架. 扩展机架. Quantum IEC. 本地 I/O 构架. Quantum IEC.
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Quantum IEC • 课程4: • 目的: • 学完此课程后,您将掌握以下内容: • 掌握Quantum I/O模块各种分站性能 • 定义远程I/O术语,列出其相关特性 • 利用现有800和200系列I/O模块与Quantum远程I/O 的I/O兼容 • 定义分布I/O术语,列出相关特性
Quantum IEC • Quantum 系统布局 • 本地I/O 构架 • 远程I/O 配置+说明 • 分布I/O配置+说明
主机架 扩展机架 Quantum IEC • 本地I/O 构架
Quantum IEC Quantum 基板扩展模块 140 XBE 100 00 特点 • 本地 和 远程 I/O 节点的第二基板的扩展 • 使 Quantum CPU 支持到 27,648 离散量 I/O 点 • 节省了在节点处 扩展 I/O 模块的费用 • 提高了 Quantum 系统在 少节点 大点数的性能价格比 • 由于减少了远程 I/O 节点, 提升了整个系统的性能
Quantum IEC Quantum 基板扩展模块 140 XBE 100 00 • 什么是基板扩展模块? • 两个 Quantum 模块和 一根电缆 • 支持本地 和远程 I/O的节点 • 在第二个基板上, 进行I/O 模块配置 • 总共两个基板 • 支持所有的现有基板 • 每个基板插一块扩展模块 • 简单的预制电缆 • 连接两个扩展模块 • 有 3, 6 和 9 英尺长 三种尺寸 • 每个基板须有各自的电源 • 支持所有的电源 • 第一电源的故障会 停止 CPU/节点的工作 • 第二电源的故障 不会停止 CPU/节点的工作
C P U 第一基板 第二基板 Quantum IEC Quantum 基板扩展模块 140 XBE 100 00 • 支持本地 I/O • 低成本扩展出 第二基板, 而无须用 RIO • 支持远程 I/O • 支持所有 31 个远程 I/O 节点 • 支持现有的 Quantum I/O 模块 • 所有数字量和模拟量 I/O • 两种高速计数器 P S 最大的系统离散量 I/O 本地 远程 使用 XBE 不用XBE 使用 XBE 不用 XBE 每个节点 864 448 864 448 P S 每个系统 864 448 26,784 13,888 * 基于 32 点 I/O 模块
RIOHEAD DI DI DO CPU PS Local Drop 本地分站 RIODROP RIODROP DI DI DO AI AO DO AI AO PS PS Drop #2 Drop #3 Up to 31 Remote Drops Quantum IEC • 远程I/O系统结构
Quantum IEC • 远程I/O通讯 • RIO 是一种高速局域网( 1.544Mbit/s) ,通讯介质采用同轴电缆和CATV • 在15,000 ft.距离内,在31个分站机架上安装Modicon I/O模块 • 确 定 的 I/O 更 新 时 间 与I/O 服 务 程 序 同 步
Quantum IEC • 远程IO通讯 • 在同轴电缆中使用分支器和系统分离器可以创建不同的RIO布局 • 电缆,分支器和系统分离器都能导致系统信号衰减 • RIO网络中,整个RIO系统的信号衰减不能超过35 dB • 为保证阻抗匹配,在主干缆中,开放的分站和主干缆的终端,必须使用75的终端电阻 • I/O 编 址: 31 个 子 站,64 字 入 和64字 出
Quantum IEC RIO 衰减量的概念 • 干电缆的衰减 (RG11:97-5951-000) • 分支器的衰减 (MA-0185-100) • 分站电缆的衰减(RG6: AS-MBII-003) • 终端电阻(52-0422-000) • 系统衰减公式:(系统衰减小于35dB) dB衰减 = TCA + DCA + TDA +(NOS x 6)+(NOTx0.8) 参看RIO设计和安装手册 p28
RIOHEAD DI DI DO CPU PS Local Drop 本地分站 RIODROP RIODROP DI DI DO AI AO DO AI AO PS PS Drop #2 Drop #3 Up to 31 Remote Drops Quantum IEC • 远程I/O 双电缆
RIOHEAD DI DI DO CPU PS Local Drop RIODROP DI DO AI AO PS Drop #2 Drop #3 Up to 31 Remote Drops Quantum IEC 远程I/O分站与800系列IO兼容
Quantum IEC • IO兼容 Quantum S908 800 I/O 800 I/O
Quantum IEC • 远程I/O 通讯模块 140 CRP 931 00 Processor , Single Cable 140 CRP 932 00 Processor , Dual Cable 140 CRA 931 00 Adapter , Single Cable 140 CRA 932 00 Adapter , Dual Cable
Quantum IEC • 远程I/O 网络 • 本节为远程IO电缆系统和安装向导做重点介绍 • RIO 准则 • RIO布局 • RIO硬件 • 工具
标准单缆 RIO 系统 TAP TAP TAP TAP RIO Head End (w/local Drop) PLC I/O P/S RIO I/O I/O RIO Drop #2 Trunk Cable I/O P/S RIO I/O I/O RIO Drop #3 I/O P/S RIO I/O I/O Tap Drop Cable Tap RIO Drop #4 Drop Cable I/O P/S RIO I/O I/O Last RIO Drop I/O P/S RIO I/O I/O Tap Drop Cable Tap Drop Cable Trunk Terminator
冗余型 RIO 电缆拓扑图 RIO Drop #2 PLC I/O P/S RIO I/O I/O I/O P/S RIO I/O I/O Trunk Cable A Trunk Cable B TAP RIO Drop #3 TAP I/O P/S RIO I/O I/O TAP Last RIO Drop TAP I/O P/S RIO I/O I/O Trunk Terminator TAP Trunk Terminator TAP
双缆 RIO 系统 PLC I/O P/S RIO I/O I/O Trunk Cable B Trunk Terminator Trunk Cable A TAP TAP Drop #1 on B Last Drop on B I/O P/S RIO I/O P/S RIO I/O I/O I/O I/O Trunk Terminator TAP TAP Last Drop on A Drop #1 on A I/O P/S RIO I/O P/S RIO I/O I/O I/O I/O
PLC I/O P/S RIO I/O I/O Splitter First RIO Drop (Branch A) First RIO Drop (Branch B) I/O P/S RIO I/O I/O I/O P/S RIO I/O I/O Tap Tap TAP TAP Last RIO Drop (Branch A) Last RIO Drop (Branch B) I/O P/S RIO I/O I/O I/O P/S RIO I/O I/O TAP TAP 使用一个系统分离器作为分支设备
非法主干联结 TAP TAP PLC I/O P/S RIO I/O I/O Trunk Cable Legal RIO Drop Legal RIO Drop Illegal RIO Drop I/O P/S RIO I/O I/O I/O P/S RIO I/O P/S RIO I/O I/O I/O I/O Tap Tap
RIO Head End (w/local Drop) PLC I/O P/S RIO I/O I/O RIO Drop #2 Trunk Cable I/O P/S RIO I/O I/O Tap 开放的分站分支器必须接终端电阻 TAP Drop Cable Tap Last RIO Drop TAP I/O P/S RIO I/O I/O Tap TAP 终端电阻 Drop Cable 开放的分支器
非法干缆连接 TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP TAP 星型的拓扑机构 环型的拓扑机构 PLC I/O PLC I/O P/S RIO P/S RIO I/O I/O I/O I/O 系统分离器 系统分离器 系统分离器 Tap 系统分离器 Tap Tap
PLC I/O P/S RIO I/O I/O RIO 分站 I/O P/S RIO I/O I/O 主干电缆 Tap 系统分离器 RIO 分站 TAP I/O P/S RIO I/O I/O 非法分站电缆的连接
MB+NOM DI DO AI CPU PS DIODROP DIODROP DIODROP DIODROP DI DI DI DI DO DO AI DO DO AI Up to 31 Drops (63 w/ Repeater) Up to 31 Drops (63 w/ Repeater) Quantum IEC • 分布式I/O
Quantum IEC • 分布式I/O 系统 • DIO是I/O在MB+网络上进行通讯的一种I/O网络。 • 前述所有MB+规定和说明应用于DIO • 通常所有通讯端口的数据更新是在PLC扫描周期结束时完成,由于MB+也为一个通讯端口,因此DIO’s I/O 分站上的数据更新,也在PLC扫描结束时完成,这不同RIO, RIO’s I/O数据更新是在扫描期间完成。
Quantum IEC • 分布式I/O系统 • 操作灵活,控制I/O点数少,最多189个分站。 • 通过CPU上MB+端口或者通过NOM模板链入DIO。 • 每一端口可支持最多63个分站,通讯距离为6,000 ft
Quantum IEC • 分布I/O系统 • IO寻址支持30字输入字,32字输出字 • I/O MAP 支持对输入,输出线圈和寄存器的映像 • DIO网络不支持全局数据。
MB+NOM DI DO AI CPU PS DIODROP DIODROP DIODROP DIODROP DI DI DI DI DO DO AI DO DO AI Up to 31 Drops (63 w/ Repeater) Up to 31 Drops (63 w/ Repeater) Quantum IEC • 双电缆分布式I/O系统
Modicon PanelMate Plus Compact AEG MB+NOM DI DO AI CPU PS 1 2 3 4 5 6 8 9 7 . 0 -- DIODROP DIODROP DIODROP DI DI DI DO DO AI DO Up to 32 Nodes (64 w/ Repeater) Quantum IEC • 多设备的分布式 I/O
Read/Write Authority Read Only Input #15 Quantum IEC • 分布I/O配置
Quantum IEC • Distributed I/O Interfaces 分布I/O通讯模块 140 NOM 211 00 Network Option Module, Single Cable 140 NOM 212 00 Network Option Module, Dual Cable 140 CRA 211 10 DIO Adapter/AC PS, Single Cable 140 CRA 212 10 DIO Adapter/AC PS, Dual Cable 140 CRA 211 20 DIO Adapter/DC PS, Single Cable 140 CRA 212 20 DIO Adapter/DC PS, Dual Cable DIO Adapter
Quantum IEC 分 布 式 I/O 的 电 源 • 采 用 DIO 模 块 本 身 的 电 源 • DIO 分站上所有模块的总线电流小于3A • 使 用 标 准 的 电 源 模 块, 此 时 DIO 模 块 不 用 电 源 DIO 分站上所有模块的总线电流大于3A时 不使用DIO模块电源,使用8A的独立可累加电源