Aktuální vydání

celé číslo

08

2022

MSV 2022

Projektování, konstruování a programování automatizačních a řídicích systémů

celé číslo

Frekvenční měniče ABB a LonWorks

Automa 9/2000

Ing. Rostislav Trtík, ABB

Frekvenční měniče ABB a LonWorks

Základem vedoucího postavení firmy ABB na světovém trhu pohonů je vývoj a aplikace nových technologií. V tomto duchu také firma ABB Industry Oy, Drives, Helsinky, Finsko, představila v loňském roce zařízení ABB NLON-01 LonWorks. Je to komunikační modul, který umožňuje frekvenčním měničům ABB využít výhody sběrnice LonWorks.

Obr. 1.

LonWorks
Technologie LonWorks je charakteristická vysokou technickou úrovní, flexibilitou a relativně nízkou cenou řešení. Je založena na síťové komunikaci vzájemně propojených „inteligentních“ zařízení, nazývaných uzly. Uzly navzájem komunikují podle protokolu LonTalk. Síť LonWorks ke své činnosti nevyžaduje centrální prvek. Jde tedy o síť typu peer to peer. Uzly si mezi sebou vzájemně posílají zprávy v odezvě na externí události či zprávy, které obdržely.

Systém LonWorks v současné době nachází uplatnění zejména v oblasti automatizace budov, např. při regulaci vzduchotechniky, topení a klimatizace, dále při řízení domácích spotřebičů, výtahů, bezpečnostních systémů apod.

Zatímco činnost a působení jednoho samotného zařízení (uzlu) jsou omezené, jeho zařazení do systému a jeho vzájemná komunikace s ostatními uzly dovolují zpracovávat a řešit i komplexní úlohy.

Komunikační modul ABB NLON-01 LonWorks
Komunikační modul ABB NLON-01 LonWorks napomáhá frekvenčním měničům ABB stát se součástí zmíněného systému a plně využívat jeho přednosti. Frekvenční měnič pak může být ovládán a monitorován i dálkově prostřednictvím dané sítě. Komunikační modul je schopen měniči předávat jak základní instrukce, jako je např. start a stop měniče, tak i informace o požadovaných otáčkách motoru nebo jeho krouticím momentu. Dokáže měnit parametry měniče, odbavovat jeho chybová hlášení apod., vše v závislosti na požadavcích regulovaného systému. Naopak také umožňuje číst stavové informace a aktuální hodnoty měniče a předávat je zpět do systému. To např. v konkrétní aplikaci poskytuje teplotnímu čidlu možnost poslat aktuální naměřenou okolní teplotu vzduchu komunikačnímu modulu, jenž ji předá příslušnému PID regulátoru frekvenčního měniče a ten v závislosti na předem nastavených referenčních hodnotách upraví výkon ventilátoru vzduchotechniky.

Systém umožňuje realizovat přímé a ve srovnání se systémy založenými na centralizovaných řídicích jednotkách jednodušší a levnější síťové řízení. Systémy s centralizovanými řídicími jednotkami totiž vyžadují převést vstupní informační signály, např. z čidel, prostřednictvím určitého algoritmu, a teprve po jejich zpracování odesílají příslušné řídicí signály do frekvenčního měniče či jiných zařízení.

Komunikační modul ABB NLON-01 LonWorks může být také využit jako vzdálená stanice, užívající vlastní analogové či digitální vstupy a výstupy frekvenčního měniče, a šetřit tak náklady spojené s přídavnými vstupními či výstupními uzly.

Komunikační modul obsahuje dvě základní jednotky (stejně jako každá jiná jednotka pracující na síti LonWorks). Je to neuronový čip a převodník LonWorks Transceiver. Neuronový čip jsou v podstatě tři stejné osmibitové procesory, které sdílejí společnou paměť a vstupně-výstupní zařízení. Dvě procesorové jednotky realizují protokol LonTalk a třetí je volně programovatelná uživatelem. Jako LonWorks Transceiver je v modulu NLON-01 použit vysílač s přijímačem typu FTT-10A. Ten podporuje volnou topologii propojení uzlů sítě a vyhovuje topologiím sběrnice, hvězda, smyčka či jejich kombinacím. Je určen pro propojení modulů pomocí splétaného páru vodičů. Komunikační rychlost je 78 kb/s.

Každý uzel v systému LonWorks musí být označen, aby byla možná jeho identifikace a adresace. K tomu se používá Neuron ID, 48bitové číslo jednoznačné pro každý neuronový čip. Při instalaci daného modulu se aktivuje tzv. servisní pin, jenž odešle do sítě aktivační zprávu, obsahující mj. daný Neuron ID, a informující tak systém o daném uzlu.

Pro jednoduchou diagnostiku je modul vybaven světelnou indikací pomocí LED. Modul může být napájen vnitřním 24V DC zdrojem frekvenčního měniče nebo jakýmkoliv jiným externím zdrojem daných parametrů. Modul NLON-01 a frekvenční měnič komunikují po optických kabelech, umožňujících dosáhnout komunikační rychlosti až 4 Mb/s.

Popisovaný komunikační modul je dodáván ve stupni krytí IP20, je kompaktní a charakteristický malými nároky na prostor. Kryt modulu je opatřen ventilačními průduchy k odvodu tepla, což umožňuje moduly montovat těsně vedle sebe bez vzduchové mezery. Moduly lze montovat na lištu DIN, podle typu měniče jak vně, tak i uvnitř měniče.

Z hlediska elektromagnetické kompatibility je modul v souladu s normami EN 50081-2 a EN 50082-2.

Komunikační modul ABB NLON-01 LonWorks je kompatibilní s frekvenčními měniči ABB typu ACS 600 a ACS 400.

ABB s. r. o., Automation
Ing. Rostislav Trtík
Sales Engineer
Drives & Motors
Sokolovská 84 až 86
186 00 Praha 8
tel.: 02/22 83 23 19, spoj. 02/22 83 21 11
fax: 02/22 83 23 10
e-mail: rostislav.trtik@cz.abb.com