Digitalisering i procesindustrien med en havn

Digitalisering af analoge signaler

Den dag i dag er det klassiske 4-20 mA-signal stadig en udbredt standard i industriel måleteknik. Planlæggere, installatører og vedligeholdelsespersonale sætter pris på den lette vedligeholdelse og de universelle anvendelsesmuligheder ved den etablerede analoge teknologi.

Med de monterbare gateways fra MINI Analog Pro-produktfamilien gør Phoenix Contact det nu muligt at integrere dette signal i industrielle bussystemer og netværk. Det åbner nye potentialer for anlægsoperatører.

Skilleforstærkere og måleværdikonvertere MINI Analog Pro med monterbare gateways, her i vanddistributionsnetværk

Skilleforstærkere og måleværdikonvertere MINI Analog Pro med monterbare gateways, her i vanddistributionsnetværk

Kombinationen af galvanisk adskillelse og digital kommunikation

  • Netværksintegration af vilkårligt kombinerbare skilleforstærkere takket være kompakte gateways
  • Fejlfri signaloverførsel til CPU'en takket være sikker galvanisk adskillelse
  • Omkostnings- og pladsbesparelse, da signalspecifikke indgangskort bortfalder. Hurtig, fejlfri samling af signaler på et netværkskabel
  • Måling af strømsignaler under løbende drift eller aflæsning i appen
Topologi: Klassisk reguleringskreds med skilleforstærkere og I/O-niveau

Klassisk reguleringskreds med skilleforstærkere og I/O-niveau

Klassisk opbygning af en reguleringskreds

Den klassiske struktur af en reguleringskreds inden for automatisering og processtyringsteknologi består af sensorerne placeret i felten, en central styreenhed til signalbehandling, normalt i den centrale styretavle, og aktuatorerne, der ligeledes er placeret i felten. Som bindeled mellem feltsensorer og kontrolniveau anvendes skilleforstærkere og måleværdikonvertere, der som regel tilsluttes til I/O-moduler.
Et betydeligt fortrådningsarbejde er nødvendigt for at overføre signalet fra et målepunkt til styringen. Dette tager tid og indebærer en fejlrisiko.
En anden ulempe er det høje pladskrav: Foran den egentlige styring kræver interfaceteknikken og I/O-niveauet f. eks. for otte signaler normalt omkring 15 cm plads på bæreskinnen.

Applikationseksempel V8-PROFINET: Spildevandsanlæg

Springet ind i den digitale verden

MINI Analog Pro-gateways gør det muligt at tilslutte klassiske skilleforstærkere direkte til serielle kommunikationsprotokoller såsom Modbus, PROFIBUS eller PROFINET.
Udgangssignalerne fra skilleforstærkerne og måleværdikonverterne digitaliseres i gatewayen og overføres direkte fra interfaceniveauet til styringssystemet eller styringen. Det betyder, at et ekstra I/O-niveau helt kan undværes i visse applikationer.
På en deling med kun 6,2 mm kan temperaturer, frekvenser, 0-10 V-signaler, 4-20 mA-signaler, pilotkontakter og mange andre signaltyper indlæses samtidig. Det sparer både ekstra fortrådningsarbejde og forhindrer fortrådningsfejl.

Konklusion

Luftfoto: Digitalisering i procesindustrien med en havn

Den særlige fordel ved at anvende MINI Analog Pro er dens høje grad af fleksibilitet i brug. Dette skyldes på den ene side det omfattende produktsortiment af skilleforstærkere og måleværdikonvertere, som giver den rigtige løsning til næsten enhver anvendelse. På den anden side muliggør de valgfri monterbare kommunikationsgateways enkel integrering af klassiske signaler fra analog teknologi til digitale overførselsprotokoller. Tilslutningen af ​​skilleforstærkere og kommunikationsgateways resulterer i en kompakt, fleksibel og effektiv løsning til det næste skridt henimod digitalisering og Industrie 4.0. For MINI Analog Pro gør 4-20 mA-signalet klar til PROFINET.

MINI Analog Pro Daisy-Chaining med PROFINET-gateways

MINI Analog Pro Daisy-Chaining med PROFINET-gateways

Enkel integration i PROFINET-netværk

Med MINI Analog Pro-PROFINET-gatewayen kan forskellige analoge og digitale signaler integreres i PROFINET-netværk. Skift fra PROFIBUS- til PROFINET-protokollen er særligt interessant for ombygningsprojekter.
Gatewayen er blevet certificeret af PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (brugerorganisation i Tyskland) i overensstemmelse med Conformance Class C og kan derfor uden problemer migreres til et stort antal applikationer.
Plug-and-Play-princippet tæller også i denne applikation: Fjern udgangsklemmen fra MINI Analog Pro-skilleforstærkeren, sæt PROFINET-gatewayen på, tilslut netværkskablerne – det var det!

Der findes andre gateways til følgende protokoller: Modbus/TCP, Modbus/RTU og PROFIBUS