Joustava signaalien ristikytkentä yleiskäyttöistä I/O-järjestelmää varten
Vakio-I/O-järjestelmien signaalien I/O-ristikytkennässä kenttäsignaalit lajitellaan signaalityypin mukaan suurissa valvomoissa ja johdotetaan sitten ohjaukseen johtimina interface-tason kautta. Sen sijaan yleiskäyttöisten I/O-järjestelmien signaalien I/O-ristikytkentä mahdollistaa hajautetun rakenteen, jossa kanavat osoitetaan joustavasti kentältä ohjaukseen. VIP I/O-Marshalling tarjoaa ohjauksesta riippumattoman plug & play -ratkaisun, joka yhdistää signaalien I/O-ristikytkennän ja signaalinkäsittelyn samaan järjestelmään.
Haasteet
Joustavuuden puute, korkeat johdotuskustannukset ja suuret valvomot
Järjestelmän koosta riippuen prosessitekniikan järjestelmien jatkuvan prosessin ohjausta varten kenttä- ja ohjaustason välillä täytyy ristikytkeä useita tuhansia signaaleja.
Perinteisessä signaalien ristikytkennässä vapaassa järjestyksessä saapuvat kenttäsignaalit lajitellaan keskusvalvomoissa ensin kytkentätasolla niiden signaalityypin mukaan ja johdotetaan sieltä interface-tasolle. Täällä signaalit käsitellään esimerkiksi erotusvahvistimien, mittausmuuntimien ja releiden avulla ja johdotetaan järjestelmäkaapeleilla IO-tasolle.
Sen lisäksi, että nämä ratkaisut lisäävät tilantarvetta ja kytkentätyötä, ne edellyttävät, että signaalin tarkka tyyppi on tiedettävä jo varhaisessa vaiheessa.
Yleiskäyttöinen I/O: joustava – mutta vain tarvittavalla Interface-tekniikalla
Ohjaustasolla yleiskäyttöisellä I/O-mallilla saavutetaan tässä jo parannuksia perinteiseen signaalien ristikytkentään verrattuna: jokaiselle signaalilajille käytettävien 8-/16-/32-/64-kanavaisten lohkojen sijaan yleiskäyttöisissä I/O-korteissa sovitetaan yksittäiset kanavat ohjelmistoa kohti tarvittavaan toimintoon.
On kuitenkin otettava huomioon myös yleiskäyttöiseen I/O-järjestelmään liittyvät ongelmat.
Tarvittavan interface-tekniikan integrointi puuttuu, kuten esimerkiksi:
- Releet signaalien sovittamiseen digitaalilähdöksi konfiguroituihin I/O:ihin
- Interface-moduulit, joiden suojaustapa on "luonnostaan vaaraton"
- Erotusvahvistimet ja mittausmuuntimet luotettavaan signaalinkäsittelyyn, esim. maasilmukoiden erottamiseen ja signaalin vääristymisen estämiseen
Ratkaisumme
Joustava I/O-ristikytkentäjärjestelmä VIP I/O-Marshalling
Täysi joustavuus interface- ja kytkentätasolla
Joustava I/O-ristikytkentäjärjestelmä VIP I/O-Marshalling on suunniteltu erityisesti käytettäväksi yleiskäyttöisissä I/O-järjestelmissä. Ratkaisu tarjoaa interface- ja kytkentätasolla saman joustavuuden kuin yleiskäyttöiset I/O-järjestelmät I/O-tasolla.
Järjestelmä koostuu olennaisilta osiltaan kolmesta moduulista:
- Perusosa kiinnitetään DIN-kiskoon, siihen asennetaan kenttäjohdotus, ja se huolehtii I/O-järjestelmään liitännästä pistoliittimien kautta.
- Toisen moduulin muodostaa niin kutsuttu Input-Output-Accessory (IOA), joka täyttää varsinaisen interface-tehtävän.
- Järjestelmäkaapeli yhdistää perusosan yleiskäyttöiseen I/O-järjestelmään.
Edut Yleiskäyttöisten I/O-järjestelmien asentamisesta älykkäisiin hajautettuihin kytkentäkoteloihin on ratkaisevia etuja
- Vakiotuote on sovitettavissa kaikkiin sovelluksiin
- Esitestatut kytkentäkotelot maailmanlaajuisella hyväksyntäpaketilla
- Signaali- ja ristikytkentäkaappeja tarvitaan vähemmän
- Runkokaapelit ja kaapelihyllyt voidaan jättää pois
- Liitäntäpisteiden määrä vähenee merkittävästi
Hajautettu kytkentäkoteloratkaisu
Keskusvalvomon ristikytkentä-, interface- ja I/O-tasojen jäykkä rakenne voidaan murtaa käyttämällä yleiskäyttöisiä I/O-järjestelmiä. Älykkyys siirtyy lähemmäs prosessia kentällä. Yleiskäyttöiset etäkaapit ovat tähän kompakti ja standardoitu ratkaisu. Monipuolinen I/O-ristikytkentäjärjestelmä huolehtii tässä signaalien ristikytkennästä ja käsittelystä.
Hajautettu kytkentäkoteloratkaisu
Yhteenveto
Yleiskäyttöinen I/O – tilaa säästävä ja joustava kentältä ohjaustasolle asti
VIP I/O-Marshalling tekee yleiskäyttöisten I/O-järjestelmien signaalien I/O-ristikytkennästä todella yleiskäyttöistä: joustava signaalien I/O-ristikytkentäjärjestelmä yhdistää signaalien I/O-ristikytkennän ja käsittelyn samaan ohjauksesta riippumattomaan ratkaisuun. Joustavasti pistoliitettävillä toimintomoduuleilla kanavat voidaan konfiguroida yksitellen ja yhtenäisesti kentältä ohjaustasoon saakka.
Käyttämällä yleiskäyttöisiä etäkaappeja vältytään suurten ristikytkentä- ja liityntäkaappien käytöltä. Moduuliasennuskotelon sovittaminen ei ole ainoastaan poistanut kokonaan joitakin komponentteja, vaan myös mahdollistanut kompaktimmat tarvittavat komponentit, jolloin ne mahtuvat pienempään kaappiin.
