貝加萊X20集成安全技術-數(shù)字量輸入模塊

貝加萊（B&R）是一家自動化技術領域的廠家，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker和Josef Rainer共同創(chuàng)建。創(chuàng)新的信念伴隨貝加萊不斷成長，并技術發(fā)展的潮流。今天的貝加萊已經(jīng)在55個國家設立了分支機構，擁有140個辦事處。

一、工控軟件的結構特點及干擾途徑
在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結構來說，一般具有如下特點：

＊ 實時性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機性，要求工控軟件能夠及時地處理隨機事件。

＊ 周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中，如有中斷申請，則在執(zhí)行完相應的中斷服務程序后，繼續(xù)主程序循環(huán)。

＊ 相關性：工控軟件由多個任務模塊組成，各模塊配合工作，相互關聯(lián)，相互依存。

＊ 人為性：工控軟件允許操作人員干預系統(tǒng)的運行，調整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下，工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關性及實時性受到破壞，程序無法正常執(zhí)行，導致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控，其表現(xiàn)是：

＊ 程序計數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯誤引導下，程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，最后常常進入一個毫無意義的“死循環(huán)”中，使系統(tǒng)失去控制。

＊ 輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾，破壞了工控軟件的相關性和周期性，造成系統(tǒng)資源被某個任務模塊獨占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖”。

＊ 數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，導致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，此現(xiàn)象更加嚴重。

＊ RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件（如定時器／計數(shù)器、串行口等）的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠程抄表系統(tǒng)時就曾遇到因現(xiàn)場強電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經(jīng)常性被破壞的情況。

＊ 控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結果而定。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態(tài)錯誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

貝加萊X20集成安全技術-數(shù)字量輸入模塊

X20集成安全技術-數(shù)字量輸入
X20SI2100 X20 safeDI，2路故障保護輸入，2路脈沖輸出，24VDC，可配置的輸入濾波
X20SI4100 X20 safeDI，4路故障保護輸入，4路脈沖輸出，24VDC，可配置的輸入濾波

X20集成安全技術-數(shù)字量輸出
X20SO2110 X20 safeDO，2路故障保護晶體管輸出帶電流監(jiān)測，24VDC，0.5A
X20SO2120 X20 safeDO，2路故障保護晶體管輸出帶電流監(jiān)測，24VDC，2A
X20SO4110 X20 safeDO，4路故障保護晶體管輸出帶電流監(jiān)測，24VDC，0.5A
X20SO4120 X20 safeDO，4路故障保護晶體管輸出帶電流監(jiān)測，24VDC，2A

X20集成安全技術-附件
X20MK0201 X20內存鑰匙，2MB
X20MK0203 X20內存鑰匙，8MB

X20集成安全技術-端子排
X20TB52 X20標準12芯端子排，集成安全技術

X20集成安全技術-底板模塊
X20BM23 X20可供電的底板模塊，集成安全技術，內部I/O電源與左側相隔離
X20BM33 X20底板模塊，集成安全技術，與內部I/O電源連接

X20SL8000 X20 SafeLOGIC(安全邏輯控制器)，集成安全技術CPU standard，可更換的用戶RAM內存鑰匙，1×Ethernet POWERLINK接口(EPL框架協(xié)議支持)，受控節(jié)點，集成2×hub，incl.電源模塊，端子排X20TB52，X20鎖定板（左），另購內存鑰匙
X20SL8001 X20 SafeLOGIC(安全邏輯控制器)，集成安全技術CPU plus，可更換的用戶RAM內存鑰匙，1×Ethernet POWERLINK接口(EPL框架協(xié)議支持)，受控節(jié)點，集成2×hub，incl.電源模塊，端子排X20TB52，X20鎖定板（左），另購內存鑰匙

X20 I/O-總線控制器
X20BC0043 X20總線控制現(xiàn)場總線接口模塊,1個CANopen接口,狀態(tài)顯示器LEDs,另購1xTB2105端子排
X20BC0053 X20總線控制現(xiàn)場總線接口模塊,1個DeviceNet接口,狀態(tài)顯示器LEDs,另購1xTB2105端子排
X20BC0063 X20總線控制現(xiàn)場總線接口模塊,1個Profibus DP接口,狀態(tài)顯示器LEDs,9-芯DSUB連接
X20BC0073 X20總線控制現(xiàn)場總線接口模塊,1個CANopen接口,狀態(tài)顯示器LEDs,另購1xTB2105端子排
X20BC0083 X20總線控制現(xiàn)場接口,ETHERNET Powerlink接口(EPL框架,協(xié)議支持),集成2x hub. 狀態(tài)顯示器LEDs,2 x RJ45連接
X20BC0087 X20總線控制現(xiàn)場接口,Modbus TCP接口,集成2x switch,狀態(tài)顯示器LEDs,2xRJ45連接
X20BC1083  X20總線控制器的總線接口模塊，Ethernet POWERLINK接口(EPL框架，Э議支持)，集成2x hub,，支持擴展X20 IF模塊，狀態(tài)顯示器LED，連接2x RJ45
X20BB80  X20總線控制器底座,用于X20底板模塊(CP,BC,HB,etc.)和X20電源模塊，X20鎖定板(左和右)，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20BB81  X20總線控制器的擴展型系統(tǒng)模塊底座，帶1個擴展插槽支持X20底座模塊(XC,BC,HB,etc)和1個X20輔助模塊(IF,HB,etc.)和X20電源模塊，X20鎖定板(左和右)，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20PS9400  X20電源模塊為總線控制器，內部I/O，X2X Link供電
X20IF1091-1  X20 IF接口模塊用于可擴展總線控制器，1個X2X Link主站接口，電氣隔離，另購1×TB704端子排

X20 I/O-總線接收和總線中繼模塊
X20BR9300  ;X20總線接收(X2X Link),可以為內部I/O,X2X Link總線供電
X20BT9100 ;X20總線中繼模塊(X2X Link)
X20BT9400 ;X20總線中繼模塊(X2X Link)，X2X Link為X67模塊供電5W，反極性保護，短路保護，超載保護，并行連接，冗余操作

X20 I/O-溫度模塊
X20AT2222 X20溫度輸入模塊,2個用于PT100,PT1000的阻抗測量輸入,分辨率0.1K,3線連接技術
X20AT2402 X20溫度輸入模塊,2路熱電偶輸入,類型J,K,N,S,分辨率0.1K
X20AT4222 X20溫度輸入模塊,4個用于PT100,PT1000的阻抗測量輸入,分辨率0.1K,3線連接技術
X20AT6402 X20溫度輸入模塊,6個熱電偶輸入,類型J,K,N,S,分辨率0.1K

X20 I/O-數(shù)字量輸入模塊
X20DI2371 X20數(shù)字量輸入模塊,2個輸入量,24 VDC,漏式,可配置的輸入濾波,3線連接技術
X20DI2372 X20數(shù)字量輸入模塊,2個輸入量,24 VDC,源式,可配置的輸入濾波,3線連接技術
X20DI2377 X20數(shù)字量輸入模塊,2個輸入量,24 VDC,漏式,可配置的輸入濾波,2線連接技術  50KHz
X20DI2653 X20數(shù)字量輸入模塊,2個輸入量,100-240 VDC,240V(紅色底板),3線連接技術
X20DI4371 X20數(shù)字量輸入模塊,4個輸入量,24 VDC,漏式,可配置的輸入濾波,3線連接技術
X20DI4372 X20數(shù)字量輸入模塊,4個輸入量,24 VDC,源式,可配置的輸入濾波,3線連接技術
X20DI4653 X20數(shù)字量輸入模塊,4個輸入量,100-240 VDC,240V(紅色底板),2線連接技術
X20DI4760 X20數(shù)字量輸入模塊,4個NAMUR輸入,8.05 VDC
X20DI6371 X20數(shù)字量輸入模塊,6個輸入量,24 VDC,漏式,可配置的輸入濾波,2線連接技術
X20DI6372 X20數(shù)字量輸入模塊,6個輸入量,24 VDC,源式,可配置的輸入濾波,2線連接技術
X20DI6553 X20數(shù)字量輸入模塊，6個輸入量，100-120 VDC, 240 V(紅色底板)，1線連接技術
X20DI9371 X20數(shù)字量輸入模塊,12個輸入量,24 VDC,漏式,可配置的輸入濾波,1線連接技術
X20DI9372 X20數(shù)字量輸入模塊,12個輸入量,24 VDC,源式,可配置的輸入濾波,1線連接技術

X20 I/O-數(shù)字量輸出模塊
X20DO2321 X20數(shù)字量輸出模塊,2個輸出,24 VDC,0.5 A,漏式,3線連接技術
X20DO2322 X20數(shù)字量輸出模塊,2個輸出,24 VDC,0.5 A,源式,3線連接技術
X20DO2623 X20數(shù)字量輸出模塊，2個輸出，100-240 VAC，1.0A，源式，240V(紅色底板)，3線連接技術
X20DO2649 X20數(shù)字量輸出模塊,2個繼電器,轉換觸點,230 VAC / 5 A, 30 VDC / 5 A
X20DO4321 X20數(shù)字量輸出模塊,4個輸出,24 VDC,0.5 A,漏式,3線連接技術
X20DO4322 X20數(shù)字量輸出模塊,4個輸出,24 VDC,0.5 A,源式,3線連接技術
X20DO4331 X20數(shù)字量輸出模塊,4個輸出,24VDC,2.0A,漏式,3線連接技術
X20DO4332 X20數(shù)字量輸出模塊,4個輸出,24VDC,2.0A,源式,3線連接技術
X20DO4529 X20數(shù)字量輸出模塊,4個繼電器,轉換觸點,115VAC/0.5A, 30VDC/1A
X20DO4623 X20數(shù)字量輸出模塊，4個輸出，100-240 VAC，0.5A，源式，240V(紅色底板)，2線連接技術
X20DO6321 X20數(shù)字量輸出模塊,6個輸出,24VDC,0.5A,漏式,2線連接技術
X20DO6322 X20數(shù)字量輸出模塊,6個輸出,24VDC,0.5A,源式,2線連接技術
X20DO6529 X20數(shù)字量輸出模塊,6個繼電器,N.O. 觸點,115VAC/0.5A, 30VDC/1A
X20DO8331 X20數(shù)字量輸出模塊,8個輸出,24VDC,2.0A,源式,模塊能夠直接供電,1線連接技術
X20DO8332 X20數(shù)字量輸出模塊,8個輸出,24VDC,2.0A,源式,模塊能夠直接供電,1線連接技術
X20DO9321 X20數(shù)字量輸出模塊,12個輸出,24 VDC,0.5 A,漏式,1線連接技術
X20DO9322 X20數(shù)字量輸出模塊,12個輸出,24VDC,0.5A,源式,1線連接技術

X20 I/O-數(shù)字量混合模塊
X20DM9324 X20數(shù)字量混合模塊,8個輸入端,24VDC,漏式,可配置的輸入濾波器,4個輸出端,24VDC,0.5 A,1線連接技術

X20 I/O-其他功能模塊
X20CM0985 X20數(shù)字量/模擬量混合模塊，多通道變送器測量/同步模塊，5×DO，24VDC，0.5A，源式，1個繼電器 0.5A，10x AI ±415 V/120 V, 16-bit轉換分辨率，3x AI ±5 A/1 A, 16-bit轉換分辨率
X20CM1201 X20組合模塊，1x AB增量式編碼器24V，4個數(shù)字量輸入24V，4個通道24V可配置為輸入或輸出，靈活的數(shù)字量控制邏輯
X20CM8281 X20CM8323
X20 PWM模塊,8個機電負載數(shù)字量輸出端,持續(xù)電流0.6A,電流峰值2A,電壓監(jiān)控,時間檢測轉換,狀態(tài)指示LEDs X20PD0011
X20電源分配，12x GND，集成微保險絲 X20PD0012
X20電源分配，12x 24 VDC，集成保險絲 X20PD0016
X20電源分配，5x GND, 5x 24 VDC，1路自由供電，集成微保險絲 X20PD2113
X20電源分配，6x GND, 6x 24 VDC, 集成微保險絲 X20PS4951
X20電位計供電模塊,電位計電壓4x±10V 

X20 I/O-模擬量輸入模塊
X20AI1744 1個DMS輸入,24-bit分辨率轉換器,外部過濾器模型
X20AI2622 X20模擬量輸入模塊,2個輸入,±10 V / 0 - 20 mA / 4 - 20 mA,12-bit分辨率,可配置的輸入濾波
X20AI2632 X67模擬量輸入模塊,2個輸入,±10 V / 0 - 20 mA,16-bit分辨率,可配置的輸入濾波
X20AI4622 X20模擬量輸入模塊,4個輸入,±10 V / 0 - 20 mA / 4 - 20 mA,12-bit分辨率,可配置的輸入濾波
X20AI4632 X20模擬量輸入模塊,4個輸入,±10 V / 0 - 20 mA,16-bit分辨率，可配置的輸入濾波

X20 I/O-空模塊
X20ZF0000 X20空模塊(沒有功能)

工控電氣自動化故障的維修思路
   1。分析故障現(xiàn)象
無論這臺設備你了不了解，你要知道的是故障的情況和現(xiàn)象，是設備開不了機還是設備運行過程中達不到控制要求，根據(jù)故障的現(xiàn)象去分析故障的原因，就像三相電機正反轉電路一樣。
如果不能夠實現(xiàn)正反轉，那么在腦海里就要聯(lián)想到主電路會有哪些問題？存在控制電路會有哪些錯誤的現(xiàn)象導致不能夠正反轉？有了這些思路以后順著思路去排查，就很快能夠找到故障點。
第二點、利用工控軟件
如果是沒出現(xiàn)問題，一般會在工控機中顯示出來錯誤的信息，根據(jù)報錯信息就能夠準確查到報錯元器件，這樣是的，如果說沒有任何報錯信息，那么就要不斷測試每個模塊是否實現(xiàn)功能。
比如說生產(chǎn)線控制中，前一步序已經(jīng)完成，而后一步續(xù)不能夠連續(xù)運行，那么問題就出在中間環(huán)節(jié)，是哪個傳感器沒有檢測到位，還是上一部續(xù)的動作沒有*結束？
自動化維護人員處理故障流程
1、接到控制室人員報修電話后，詳細詢問故障地點，故障設備及故障現(xiàn)象。
此步驟是為了對故障采取初級措施做準備。詢問故障地點，故障設備能夠及時聯(lián)系故障地點附近維護人員，有利于在趕到現(xiàn)場。詢問故障現(xiàn)象，可以結合現(xiàn)象準備維修工具及安全防護用具，比如萬用表，扳手，報警器，安全帶等。防止到達現(xiàn)場后發(fā)生工具準備不充分，二次返回庫房拿取工具，影響故障處理時間。
2、到達現(xiàn)場后與現(xiàn)場崗位人員聯(lián)系，經(jīng)同意后進行故障處理。
聯(lián)系確認是為了防止誤操作，誤作業(yè)，減少發(fā)生危害設備安全，人員安全的事故隱患。聯(lián)系確認既包括與崗位操作人員的聯(lián)系確認，也包括與己方自動化維護人員的聯(lián)系確認以及現(xiàn)場其他單位故障設備附近人員的聯(lián)系確認。
3、對于危及生產(chǎn)的技術難題，及時匯報上級支援處理。
自動化維護人員發(fā)現(xiàn)*處理思路或人員力量不足，要及時上報調度，請求增援，防止發(fā)生停產(chǎn)時間過長，經(jīng)濟損失嚴重的情況。
4、故障處理完畢，經(jīng)生產(chǎn)人員確認正常后離開，并做好處理記錄。
故障處理完畢后，需與崗位人員聯(lián)系，確認試車正常，并經(jīng)同意后再離開現(xiàn)場。做好處理記錄的目的是為今后的設備維護工作積累經(jīng)驗。使得以前無頭緒的設備故障，變得有依可尋，快速找到故障點。