Controlador autônomo (FCN-500)

FCN-500: PLC/RTU configurável com redundância dupla

Alta confiabilidade e alta velocidade são essenciais para os sistemas que controlam seus processos críticos. O modelo de redundância dupla do controlador autônomo do nó de controle de campo (FCN) garante que esses processos continuem sem interrupção, mesmo quando um módulo é substituído.

Recursos exclusivos para o FCN-500

  • PLC/RTU do tipo modular
  • Temperatura de operação mais ampla (-20 a 70 °C*)
  • Configuração redundante dupla para unidade de CPU, unidade de fonte de alimentação e redes de controle
  • Modelo disponível com 4 portas de rede
  • Melhoria da estabilidade do sistema de arquivos em caso de falha de energia
  • Capacidade de manutenção sem PC usando cartão SD
  • Bateria que pode ser trocada on-line
  • Capacidade de expansão de E/S

    *Dependendo dos módulos de E/S

Sobre OpreX

OpreX é a marca abrangente dos negócios de automação industrial (AI) e controle da Yokogawa. O nome OpreX representa a excelência nas tecnologias e soluções que a Yokogawa cultiva por meio da cocriação de valor com seus clientes e abrange toda a gama de produtos, serviços e soluções de IA da Yokogawa. Essa marca compreende as cinco categorias a seguir: OpreX Transformation, OpreX Control, OpreX Measurement, OpreX Execution, e OpreX Lifecycle. Um dos grupos de produtos que compõem a categoria OpreX Control é a família OpreX Control and Safety System, que inclui o ProSafe-RS. Com suas várias soluções OpreX Control, a Yokogawa é capaz de efetuar rapidamente mudanças para seus clientes que levam a uma Transformação em áreas como gerenciamento e operações, além de fornecer tecnologia de controle altamente confiável que garante alta eficiência, alta qualidade e operações seguras e estáveis da fábrica.

Com a marca OpreX, a Yokogawa fornecerá soluções integradas que atendem a necessidades específicas e apoiam seus clientes em seus esforços para transformar e expandir seus negócios.


Detalhes

Confiabilidade

Para operações estáveis, a alta confiabilidade é um requisito essencial nos sistemas que controlam e adquirem dados de vários dispositivos e processos e que se interligam com outros controladores no domínio de controle. Os controladores autônomos STARDOM FCN-500 têm software e hardware robustos e altamente confiáveis e, como recurso opcional, suportam configurações redundantes duplas para aplicações de missão crítica.

Nunca interrompe seu processo

A alta confiabilidade é essencial para os sistemas que controlam seus processos críticos. O recurso de redundância dupla do controlador autônomo do nó de controle de campo (FCN) garante que esses processos continuem sem interrupção, mesmo quando um módulo danificado é substituído.

  • A unidade de CPU, a unidade de fonte de alimentação, o módulo FOUNDATION™ fieldbus, o barramento da unidade de extensão e a rede de controle podem ser duplamente redundantes.
  • Comutação automática para CPU em espera
  • Transferência automática de dados do lado do controle para a CPU em stand-by substituída
  • Módulos de troca a quente, incluindo módulos de CPU e E/S
  • Projeto tolerante a falhas (incluindo memória ECC)

Hardware durável

O FCN-500 tem um design altamente durável. Além de recursos como o resfriamento sem ventilador, não há chips IC no backplane, o que evita falhas mecânicas. Além disso, o uso de memória de verificação e correção de erros (ECC) evita falhas de software.

Autodiagnóstico avançado

As funções de diagnóstico avançadas possibilitam o controle da temperatura da CPU, do status da memória SRAM e do status do módulo de E/S. Além das funções de diagnóstico que são executadas pela CPU, os módulos de entrada analógica têm funções de autodiagnóstico incorporadas que podem detectar fios desconectados e curtos-circuitos por meio do monitoramento contínuo do status do loop.

Rede

A capacidade da STARDOM de estabelecer conexões com vários tipos de rede resulta em grande redução de custos para os clientes. A capacidade de conexão em rede dos controladores autônomos FCN-500 da STARDOM, projetados para áreas de risco, mostra uma vantagem absoluta nas diversas aplicações que exigem monitoramento e operação remotos.

Rede redundante baseada em TCP/IP

Uma rede baseada em TCP/IP permite uma conexão perfeita com redes de controle e informações usando componentes de rede COTS, além de permitir a fácil adaptação dos controladores para uso com infraestrutura de rede de largura de banda estreita, incluindo linhas telefônicas públicas, GSM/GPRS, satélite e rádio. O uso de uma configuração de rede redundante e de buffer de dados protege contra a perda de dados valiosos no caso de uma interrupção nas comunicações de rede.

Mais redes

O modelo de 4 portas está disponível para o FCN-500. Ao utilizar esse modelo, a rede de campo ou o PC engenharia são conectados enquanto protegem as redes de controle redundantes.

Rede de campo suportada
Rede Protocolo
Sistemas de nível superior Ethernet VDS (TCP/IP), FAST/TOOLS (TCP/IP, DNP3, Modbus TCP), HIS (Vnet/IP via gateway)
Sistemas SCADA de outros fornecedores (OPC, DNP3, Modbus TCP)
Serial (RS-232, RS-422/485) FAST/TOOLS (Modbus RTU/ASCII), sistemas SCADA de outros fornecedores (Modbus RTU/ASCII, DNP3)
Outros dispositivos Ethernet FA-M3 (driver disponível), MELSEC (driver disponível), outros (Modbus TCP)
Serial (RS-232, RS-422/485) FA-M3 (driver disponível), MELSEC (driver disponível), outros (Modbus RTU/ASCII)
Barramento de campo FOUNDATION™ fieldbus Dispositivos FOUNDATION fieldbus
HART Dispositivos HART
PROFIBUS-DP Dispositivos PROFIBUS-DP
CANopen Dispositivos CANopen
ISA100 Dispositivos sem fio ISA100

Engenharia

Os aplicativos do controlador FCN-500 são escritos em linguagens de programação compatíveis com o padrão internacional IEC 61131-3, de modo que os usuários não precisam aprender linguagens de programação específicas do fabricante e podem começar a trabalhar imediatamente no site engenharia.

Linguagens de programação compatíveis com a IEC 61131-3

Aplicativos concisos podem ser desenvolvidos escolhendo-se a linguagem de programação mais adequada para cada aplicação ou a preferência do usuário entre cinco linguagens compatíveis com a IEC 61131-3, incluindo Diagrama de Bloco Funcional, Diagrama Ladder e Gráfico de Função Sequencial. O controle de loop e o controle de sequência podem ser codificados no mesmo ambiente, melhorando ainda mais a eficiência do site engenharia.

Reutilização de programas

A eficiência da engenharia é aprimorada com a reutilização dos aplicativos programados e verificados usando os seguintes métodos.

- Encapsulamento

O programa em conformidade com a IEC 61131-3 permite que o seu know-how seja encapsulado em POUs (Program Organization Units) reutilizáveis.

- Modelo de rede

O modelo de rede, que é um quadro de código programado por FBD, LD, ST ou IL, facilita a reutilização do programa. O modelo de rede é inserido em qualquer aplicativo e modificado de acordo com os aplicativos.

Depuração eficiente

- Fiação de software para ajudar na depuração

A fiação virtual para os módulos de entrada/saída pode ser definida no software e, assim, as verificações de loop e os testes de sequências ladder podem ser realizados sem entradas reais para o FCN-500 a partir de um calibrador ou chaves de teste.

- Funções do simulador para um desenvolvimento eficiente

As funções do simulador simulam os aplicativos de controle do FCN-100 em um PC. Como essa função não exige o hardware do FCN-500, os aplicativos de controle podem ser desenvolvidos simultaneamente por dois ou mais engenheiros. Como alternativa, os aplicativos podem ser desenvolvidos e depurados separadamente dos aplicativos em execução no FCN-500.

Manutenção

A solução rápida de problemas é a chave para aumentar a disponibilidade dos sistemas. Desde a solução de problemas até a substituição de módulos, o STARDOM ajuda as pessoas no local a realizar procedimentos simples de manutenção sem a necessidade de ferramentas dedicadas.

Minimize as peças de reposição em seu estoque

Como os mesmos módulos de CPU são usados para as configurações simples e redundantes, você só precisa manter um pequeno número de CPUs em seu inventário.

Solução de problemas no local

É possível fazer o backup do sistema e dos registros do sistema em um cartão SD no FCN-500 usando a chave rotativa. Isso não requer nenhum PC ou terminal dedicado no local.
Como alternativa, os engenheiros especializados da central sala de controle podem verificar remotamente o status da CPU em páginas da Web no FCN-500.

FCN-500

Download online

Download online

Seu aplicativo pode ser modificado sem interferir no processo. Ao usar as funções de download on-line no Logic Designer, os aplicativos executados em CPUs duplas redundantes são automaticamente sincronizados e as variáveis dos aplicativos podem ser herdadas.

Início rápido após a substituição de E/S

substituição de E/S
- Operação ininterrupta para CPU redundante

A cópia de todos os programas (APC) sincroniza as CPUs do lado do controle e do lado de espera sem usar nenhuma ferramenta de PC.

- Início rápido após a substituição da E/S

Graças aos recursos do módulo de E/S hot swappable, as definições de E/S são baixadas automaticamente para os módulos de E/S sem o uso de ferramentas de PC. Ao substituir os módulos de E/S, não é necessário refazer a fiação dos cabos.

 

 

Integração

Uma rede baseada em TCP/IP permite uma conexão perfeita com redes de controle e informações usando componentes de rede COTS, além de permitir a fácil adaptação dos controladores para uso com infraestrutura de rede de largura de banda estreita, incluindo linhas telefônicas públicas, GSM/GPRS, satélite e rádio.

Yokogawa Integração de sistemas

Os controladores STARDOM atuam como controladores Yokogawa DCS via gateway. Em uma única janela na HMI do Yokogawa DCS, os operadores têm acesso transparente e contínuo a todos os utilitários desses diferentes sistemas, com consolidação completa de todos os alarmes.

sistema integração

Zoom da imagem

Configurações

O barramento de extensão da unidade de E/S (E2bus) com 3 tipos de módulo básico permite várias configurações do sistema.

Unidades de extensão como E/S remota

Os módulos de E/S podem ser distribuídos remotamente. A distância máxima de transmissão entre duas unidades é de 100 m. A distância total de transmissão é de até 800 m (com 8 unidades de extensão em uma linha).
Além disso, ao converter o cabo de cobre em cabo de fibra óptica, a distância total pode ser estendida para até 5 km.

unidades de extensão como E/S remota

Arranjo flexível

  • Os módulos de base longos, curtos e compactos podem ser selecionados de acordo com o espaço de instalação
  • 2 linhas de conexão em cadeia

unidades de extensão como E/S remota

Referência de rede

A capacidade da STARDOM de estabelecer conexões com vários tipos de rede resulta em grande redução de custos para os clientes. A capacidade de conexão em rede dos controladores autônomos STARDOM projetados para a área de risco mostra uma vantagem absoluta nas várias aplicações que exigem monitoramento e operação remotos.

Arquitetura de rede adequada para infraestrutura de rede COTS

Os controladores autônomos STARDOM são adequados para a área geograficamente distribuída, pois a arquitetura do software é altamente independente e a rede de controle se adapta facilmente à infraestrutura de rede COTS.

Registros de instalação de rede para várias redes

Os clientes já instalaram os controladores autônomos STARDOM em uma ampla gama de aplicações em várias infraestruturas de rede.

 

Tipo de rede Nome do aplicativo
Sem fio GPRS/GSM

 
Energia Leitura de medidores (Energia)
Sistema de transferência de custódia de calor e CO2 (Energia)
Sistema de gerenciamento de vazamentos em tubulações de água (Água)
Sistema automático de transferência de custódia de gás criogênico por entrega de caminhão (Química)
Controle de compartimentos de distribuição de água (Mineração)
Monitoramento ambiental (outros)
VSAT (satélite) Operação de tubulação (Óleo & Gás)
Monitoramento de cabeça de poço (Óleo & Gás)
Link de rádio Sistema de gerenciamento de desenvolvimento de gás (Óleo & Gás)
Plataforma de petróleo - medição de CO2 offshore (Óleo & Gás)
Registro de dados de bondes (sinais, pontos, localização, etc.) (outros)
Energia Controle de medição e distribuição (Energia)
Sistema de controle na linha de produção de celulose de poços (Papel)
Com fio ADSL+VPN Estação de coleta de óleo (Óleo & Gás)
Monitoramento de utilidades de cogeração (Óleo & Gás)
Controle de gás criogênico e transferência de custódia (LNG)
Sistema de gerenciamento de vazamentos em tubulações de água (Água)
Monitoramento da estação de tratamento de água e controle de bombas (água)
PSTN Controle de gás criogênico e transferência de custódia (LNG)
Controle de válvula de gaveta de água (Água)
Sistema de gerenciamento de vazamentos em tubulações de água (Água)
RDSI Monitoramento de utilitários de cogeração (Óleo & Gás)
Linha alugada Resfriamento do distrito de gás - monitoramento da água de resfriamento (Óleo & Gás)

Recursos

Overview:
  • Redução dos custos de cabeamento com o uso de uma infraestrutura de rede GPRS de commodity
  • Redução adicional no custo do sistema ao fazer uso total dos componentes existentes
  • Redução do custo do software com o uso de toda a tecnologia baseada na Web
  • Contrato de serviço de longo prazo - não há necessidade de se preocupar com a suspensão dos serviços de manutenção
Industries:
Overview:
  • O sistema de controle baseado em rede STARDOM e os controladores sem faixa FA-M3 desempenham um papel importante na suavização do fornecimento dessa energia à rede
  • O STARDOM e o FA-M3 garantem o fornecimento contínuo de energia à rede por um parque eólico equipado com baterias NAS de grande capacidade

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Vídeos

Overview:

Em 18 de abril de 2018, a YOKOGAWA lançou o novo módulo de extensão de unidade: "Módulo de interface de barramento E2" para o controlador autônomo STARDOM "FCN-500". Excelente escalabilidade e excelente confiabilidade, o FCN-500 evoluiu com "Excellence × 2".

Overview:

Fornecendo uma introdução aos recursos do controlador autônomo STARDOM 'FCN'."Mais rápido, mais forte, mais inteligente", o controlador FCN-500 STARDOM fortalece suas principais competências com confiabilidade comprovada em campo.

Overview:

Novo módulo de CPU para o controlador autônomo STARDOM 'FCN' é revelado. O controlador "Faster, Stronger, Smarter" fortalecerá suas competências.

Overview:

Yokogawa apresenta uma demonstração de como a combinação do Stardom FCN-RTU e do FAST/TOOLS SCADA pode ser combinada para fornecer um sistema avançado de controle e coleta de dados em que, no caso de uma desconexão da rede ou interrupção do computador, o Stardom armazena internamente os dados que, de outra forma, seriam perdidos e, na reconexão ou restauração do servidor SCADA, o FAST/TOOLS é capaz de preencher novamente os dados ausentes em sua tendência.

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