3706A Invensys Triconex system

Description

3706A Invensys Triconex system
3706A Invensys Triconex system
Module Clips Drive controller servo motor
Contact: Mr. Lai
Wechat:17750010683
Whats app：+86 17750010683
Skype：+86 17750010683
QQ: 3221366881
3221366881@qq.com
Application of IO Link in Industrial Automation
This article mainly introduces the overall solution of ST IO Link communication master station used in industrial systems, including the following 5 aspects:
Firstly, the application of IO Link in industrial automation; The second is the introduction of ST IO Link main station transceiver; The third is the introduction of our ST”s IO Link main site evaluation board; The fourth is an introduction to the reference design scheme of the IO Link main station; The fifth is a demonstration of the IO Link master station reference design.
The industrial automation system can be said to be composed of many levels. The top level is usually industrial Ethernet to transmit data to the upper control center or monitoring center of the factory, while the middle layer is usually some PLC system for specialized process processing, such as controlling a specialized assembly line or production line. At the bottom, there are usually many industrial sensors, such as temperature sensors, pressure sensors, flow sensors, or proximity sensors, as well as some actuators, such as valves, moving lights, relays, or contactors, which are used for collecting and controlling physical quantities.
Between these levels, there will also be some modules or gateways for conversion and processing work. Therefore, in traditional industrial systems, there are many different level standards and communication protocols on site, resulting in poor modularity and versatility. Because there are both analog signals on site, such as a 4 to 20 mA current loop and analog voltage signals, as well as digital signals. In such an environment, analog signals are particularly susceptible to interference from harsh on-site environments. At the same time, sensors or actuators for analog transmission cannot perform on-site remote configuration or calibration 3706A Invensys Triconex system diagnosis work. In order to solve the transmission of the last segment of data to sensors and actuators in industrial field environments, as described earlier, we have introduced a specialized digital interface IO Link to achieve fully digital transmission between the interface modules of sensors and industrial field buses. The bidirectional data transmission makes it possible to parameterize the interaction of on-site data, diagnose and transmit information. By using this technology, remote condition monitoring and predictable maintenance of terminal equipment can be achieved, thereby effectively alleviating the problem of production line downtime.
Its advantages include:3706A Invensys Triconex system
Firstly, whether it is a pure digital sensor, an analog sensor after digital quantization, or different types of actuators, unified access can be achieved, thus achieving a simplified and standardized system architecture. Secondly, the transmission of digital signals will have stronger anti-interference ability than the transmission of analog signals, so the reliability of the system will also be stronger. Thirdly, through the bidirectional transmission of digital signals, more intelligent and advanced actuators or sensors can be used, making it easier to achieve status monitoring and system diagnostic protection functions. In this way, any issues and status of the production line can be monitored and maintained in real-time, ensuring the reliability, maintainability, and upgradability of the entire production line, thereby ensuring the minimum downtime.
The following is the specific content about IO Link technology
Firstly, the definition of the IO LINK standard enables data transmission, processing, configuration, and diagnostic information exchange between sensors or actuators and control systems. Secondly, this is a simple peer-to-peer communication architecture, where a master port is connected to a device port. Then, it can achieve compatibility with existing communication architectures, such as reusing cables and interfaces. At the same time, the IO Link system also has backward compatibility upgrade capability, as the master end of the system uses digital binary serial communication to interact with devices, and vice versa.
It can be said that IO link makes the system simpler:
Firstly, this is a universal standard communication method that complies with IEC61131-9. Secondly, IO Link is an intelligent communication system that solves the digital information exchange and transmission of the last distance from the control host to the terminal device. Thirdly, IO Link is simple to use and can be said to be plug and play, compatible with some existing system devices.
Some related products and solutions provided by ST in IO Link communication solutions
Firstly, in this communication system, the IO Link Master, which connects to the upper computer controller, is one of the main key solutions that will be mentioned later. Secondly, ST can provide some communication chips on the IO Link Master project, such as L6360. On the other side of the sensor or actuator end, namely the IO Link Slave end, ST can provide communication chips L6362A and L6364 on this IO Link Slave slave project. According to standards, this three-wire point-to-point communication method is easily compatible with some existing sensor actuators” standard ports, such as M12 standard industrial connectors and M12 standard connector wires. In addition, its advantages include the ability to achieve point-to-point bidirectional signal transmission within a single cable, as well as the general power supply requirements of the master end to the sensor actuator. According to the general requirements of the current industry, the maximum length of this cable is 20 meters, and the three wires inside are 24V, 0V, and data cables. The L+of this chip can support up to 500 milliamperes. If greater current is needed, there are also other L+drivers, including Load Switch IPS and other products, which can provide greater current or can be applied externally. The IO Link communication speed can generally reach a baud rate of 230.4K per COM3, and it also has functions such as status indication and detection.
For some specific application characteristics of IO Link, the communication transceiver system composed of L6360 and L6362A can support three standard data types of IO Link, namely COM1 (4.8k), COM2 (38.4K), and COM3 (230.4K) modes. This communication system can meet the requirements of all modern standards, industrial sensors, and actuators: firstly, it can quickly and very easily configure or reconfigure sensors or actuators. Secondly, it can be widely applied to various standardized sensors or systems that execute information. Thirdly, as a digital communication system, compared to traditional analog signal transmission systems, it can reduce power consumption and improve system efficiency. Fourthly, it has complete diagnostic and protection functions, which can improve the reliability of related systems. Therefore, it can be widely used to drive various digital sensors and actuators, as well as input and output modules of PLC, in order to achieve and meet various requirements of Industry 4.0.
How to Determine the Interference Problem of PROFINET IO Communication
Preliminary Diagnosis of PROFINET Interference Problems
1. Overview
When debugging PROFINET IO communication, it is common to encounter communication failures. One of the reasons for communication failures is interference. PROFINET IO communication equipment often operates in complex industrial electromagnetic environments, and incorrect shielding grounding or non-standard installation may lead to communication interference problems. Since optical signals are not affected by electromagnetic interference, this article only introduces interference problems with electrical signals.
2. How to determine interference issues
If PROFINET IO communication is affected by electromagnetic interference, a simple judgment can generally be made through the following aspects:
2.1. Judging the communication status through PROFINET IO
If the following communication phenomena are found during PROFINET IO communication debugging or operation, it may be affected by electromagnetic interference:
① Occasionally, communication is interrupted and restored.
② When certain on-site devices or specific operations are turned on, communication is interrupted, and on the contrary, communication returns to normal.
2.2. By using STEP7 online diagnostic information to determine and view the diagnostic buffer information of the IO controller, how to detect the presence of frequent communication failures and recovery information between the IO controller and IO devices in the diagnostic buffer, as shown in the following figure, may be affected by electromagnetic interference:
14 STEP7 Device Diagnostic Buffer Information
3. How to troubleshoot and solve interference problems
If a suspected electromagnetic interference causing PROFINET IO communication failure is found, how should we troubleshoot and solve it? The following will be introduced from the following aspects:
3.1 Increase PROFINET IO communication watchdog time
Due to PROFINET IO communication failure occurring during watchdog time, the IO controller did not provide input or output data (IO data) to the IO device, and watchdog time=the number of update cycles allowed for IO data loss × The refresh time is usually automatically calculated and allocated by the IO controller. This time value is generally small. If electromagnetic interference is encountered, the probability of communication failure occurring within the automatically calculated watchdog time will increase. At this time, we can appropriately increase the PROFINET IO communication refresh time or the number of update cycles allowed for IO data loss to increase the watchdog time. However, this method may not solve serious electromagnetic interference problems, and it is recommended to eliminate and solve them through subsequent methods.
TRICONEX 3805E Invensys can accommodate the backplane of previous modules
TRICONEX 3805E Invensys can accommodate the backplane of previous modules
Fault tolerance in the TRICONEX 3805E is achieved through the the third mock examination redundancy (TMR) architecture. Tricon can provide error free and uninterrupted control in the event of hard faults or internal or external transient faults in components. Tricon adopts a completely triple architecture design, from the input module to the main processor and then to the output module. Each I/O module contains three independent branch circuits. Each pin on the input module reads process data and passes this information to their respective main processors. The three main processors communicate with each other using a proprietary high-speed bus system called TriBus. Every scan, the three main processors synchronize and communicate with their two neighbors through TriBus. Tricon votes on digital input data, compares output data, and sends copies of analog input data to each main processor. The main processor executes user written applications and sends the output generated by the application to the output module. In addition to voting on input data, TriBus also votes on output data. This is done on the output module as close to the field as possible to detect and compensate for any errors between the Tricon voting and the final output driven to the field.
The TRICONEX 3805E system typically consists of the following typical modules: [2]
Main processor modules (three).3706A Invensys Triconex system
Communication module.
Input and output modules: can be analog and/or digital, can work independently, or can be hot backup (backup).
Power module (redundant).3706A Invensys Triconex system
A backplane (chassis) that can accommodate previous modules.
System cabinet: One or more chassis can be compressed into one cabinet.
Organize cabinets to adapt and standardize interface connections between on-site instruments and Triconex system cabinets.
Human Machine Interface (HMI) for monitoring events.
Engineering Workstation (EWS) for programming. Monitoring, troubleshooting, and updating.
The remote IO module is designed according to the demanding industrial application environment requirements, embedded with a 32-bit high-performance microprocessor MCU, to meet various combinations of digital, analog, and thermal resistance IO modules. The communication protocol of the remote IO module adopts the standard Modbus TCP protocol, Modbus RTU over TCP protocol, and MQTT protocol. The remote IO module supports a wide working voltage of DC9-36V and has anti reverse protection function. It is equipped with a built-in watchdog and comprehensive lightning protection and anti-interference measures to ensure reliability.
The remote IO module supports 1 isolated 10/100M adaptive Ethernet interface with 15KV ESD protection, optocoupler isolated digital input, and supports dry wet contact input. The first channel can be used as pulse counting, supporting high-speed pulse and low-speed pulse modes. The default is high-speed pulse frequency with a maximum of 700KHz, and the optional low-speed pulse frequency with a maximum of 10KHz; DO output supports transistor Sink output, with the first channel available for high-speed pulse output, supporting pulse frequencies of 10Hz~300KHz; The remote IO module supports isolated 12 bit resolution analog input: 0-5V, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA differential input; 1 channel RS485 communication interface, supporting standard Modbus RTU protocol for expansion; The thermal resistance RTD input supports two types: PT100 and PT1000;
What are the common types of IO extension modules? How much does an IO expansion module usually cost?
2. Analog Input Output Module: A module used to process and monitor analog signal input and output. Common analog input and output modules include modules based on resistors, transistors, and optocouplers.
3. Communication Interface Module: A module used to achieve communication between devices. Common communication interface modules include modules based on interfaces such as RS232, RS485, Ethernet, and CAN.
4. Special Function Module: A module used to implement specific functions. For example, the PWM (Pulse Width Modulation) module is used to control the speed and direction of the motor, and the counting module is used to achieve counting functions.
The price of IO expansion modules may vary depending on different brands, models, and functions.
Generally speaking, the price of more basic IO expansion modules ranges from tens to hundreds of yuan, while the price of IO expansion modules with more complex functions and stronger performance may be higher.
For example, the Io extension module ET1010 recently released by Zongheng Intelligent Control Company costs only 169 yuan per unit, and supports functions such as front-end and back-end cascading, sensorless expansion, and plug and play. It can be purchased in bulk or applied for a free trial address; The specific prices of these IO modules need to be queried and compared based on the specific modules you need.
Definition of IO Link Protocol and Its Interface
IO Link is a peer-to-peer, serial digital communication protocol designed for periodic data exchange between sensors/actuators and controllers (PLCs). The IO Link protocol was first proposed by Siemens and has now become an international standard IEC 61131-9. With the advancement of Industry 4.0, the use of IO Link is becoming increasingly widespread. Today”s article will introduce the definition of the IO Link protocol and its interfaces.
Factory automation can be divided into execution layer, on-site layer, on-site control layer, workshop control layer, and management layer according to functional division. As shown in the following figure:
The execution layer includes various execution mechanisms (valves, pumps, motors, etc.) and sensors, which are the muscles and peripheral nerves of factory automation. They receive commands from the upper layer and complete specified actions.
The on-3706A Invensys Triconex system  site layer includes various distributed IO3706A Invensys Triconex system systems, which are the central nervous system of factory automation. It conveys control instructions from the upper layer to the execution layer; And feedback the signals from the execution layer to the control layer, serving as the information center;
The on-site control layer includes various PLC systems, which are the brains of factory automation. It issues corresponding instructions and commands the execution layer to complete corresponding actions based on internal program requirements and signal feedback from the execution layer;
The workshop control layer (MES) and management layer communicate with various PLC systems at the management level to complete management tasks at the workshop and factory levels.
The IO Link protocol to be introduced in this article is a protocol that transfers data between the execution layer and the field layer. An IO Link system consists of the following components:
1) IO Link Master;
2) IO Link Device;
3) Non shielded 3-5 core standard cable;
4) Tools for configuring IO Link parameters;
The IO Link Master transfers data between the IO Link device and the PLC. It is usually a distributed IO module with IO Link connection channels on the module. The IO Link Device is connected to the channel of the IO Link Master through a cable, and the IO Link Master exchanges data with the PLC through a bus. As shown in the following figure:
Every IO Link device needs to be connected to a channel of the IO Link supervisor, so IO Link is a peer-to-peer communication protocol, not a bus protocol.
IO Link devices are divided into two types: sensors and actuators: sensors are usually the four pin interface of M12, and actuators are usually the five pin interface of M12.
According to IEC 60974-5-2, the definition of IO Link Device pins follows the following regulations:
1) Pin 1 (PIN1): 24V power supply positive pole;
2) Pin 3 (PIN3): 0V
3) Pin 4 (PIN4): IO Link communication or standard IO output;
The pin definition of the IO Link device is shown in the following figure:
Which types of equipment should PLC module manufacturers develop first?
We know that PLC, also known as programmable logic controller, collects variable data through various IOs to achieve the purpose of automated control. Therefore, developing PLC is largely about developing IO. However, with so many types of IO, which PLC module manufacturers should develop first? Let me share my opinion:
1. Digital input IO, including PNP and NPN digital input IO, counter input IO, etc.
2. Digital output IO, including PNP and NPN digital output IO, PWM pulse output IO, relay output IO, and so on.
3. Analog input IO, including current acquisition input IO, voltage acquisition input IO, temperature acquisition input IO, and so on. The current input IO can collect currents ranging from 0 to 20 milliamperes, while the voltage input IO can collect voltages ranging from negative 10V to positive 10V. Temperature acquisition IO includes thermocouples and thermal resistors.
4. The style of analog output IO is similar to that of analog input IO, but does not include temperature analog, mainly voltage and current type.

Company advantage service:
1.Has been engaged in industrial control industry for a long time, with a large number of inventories.
2.Industry leading, price advantage, quality assurance
3.Diversified models and products, and all kinds of rare and discontinued products
4.15 days free replacement for quality problems

All kinds of module card driver controller servo motor servo motor embedded card wires and cables Power module control module is applicable to steel, hydropower, nuclear power, power generation, glass factory, tire factory, rubber, thermal power, paper making, shipping, navigation, etc

ABB — AC 800M controller, Bailey, PM866 controller, IGCT silicon controlled 5SHY 3BHB01 3BHE00 3HNA00 DSQC series
BENTLY — 3500 system/proximitor, front and rear card, sensor, probe, cable 3500/20 3500/61 3500/05-01-02-00-001 3500/40M 176449-01 3500/22M 138607-01
Emerson — modbus card, power panel, controller, power supply, base, power module, switch 1C31,5X00, CE400, A6500-UM, SE3008,1B300,1X00,
EPRO — PR6423 PR6424 PR6425 PR6426 PR9376 PR9268 Data acquisition module, probe, speed sensor, vibration sensor
FOXBORO — FCP270 FCP280 FCM10EF FBM207 P0914TD CP40B FBI10E FBM02 FBM202 FBM207B P0400HE Thermal resistance input/output module, power module, communication module, cable, controller, switch
GE —- IS200/215/220/230/420 DS200/215 IC693/695/697/698 VMICPCI VMIVME 369-HI-R-M-0-0-E 469 module, air switch, I/O module, display, CPU module, power module, converter, CPU board, Ethernet module, integrated protection device, power module, gas turbine card
HIMA — F3 AIO 8/4 01 F3231 F8627X Z7116 F8621A 984862160 F3236 F6217 F7553 DI module, processor module, AI card, pulse encoder
Honeywell — Secure digital output card, program module, analog input card, CPU module, FIM card
MOOG — D136-001-007 Servo valve, controller, module
NI — SCXI-1100 PCI – PXIE – PCIE – SBRIO – CFP-AO-210 USB-6525 Information Acquisition Card, PXI Module, Card
Westinghouse — RTD thermal resistance input module, AI/AO/DI/DO module, power module, control module, base module
Woodward — 9907-164 5466-258 8200-1300 9907-149 9907-838 EASYGEN-3500-5/P2 8440-2145 Regulator, module, controller, governor
YOKOGAWA – Servo module, control cabinet node unit

Main products:
PLC, DCS, CPU module, communication module, input/output module (AI/AO/DI/DO), power module, silicon controlled module, terminal module, PXI module, servo drive, servo motor, industrial display screen, industrial keyboard, controller, encoder, regulator, sensor, I/O board, counting board, optical fiber interface board, acquisition card, gas turbine card, FIM card and other automatic spare parts