Mindegy, hogy milyen követelményeket kell teljesíteni, hiszen egy standard kialakítás minden követelményhez illeszthető. A terep és az irányító rendszer egyszerű összekötésétől a mért jel átalakításán vagy a galvanikus leválasztáson át a nagy biztonsági követelményeket támasztó alkalmazásokig, mint pl. a funkcionális biztonság vagy az elektromos robbanásvédelem.
Az elektronikus marshalling és a standard jelrendezés összehasonlítása
A folyamatautomatizálásban szükséges jelrendezés – valamint a terepi jelek szétválogatása és összefogása, illetve ezek I/O rendszerre csatlakoztatása – minden korszerű ipari létesítmény alapja. A marshalling- és az interfész-szint Universal I/O rendszerekkel megvalósított univerzális megoldásaival rugalmasabb és optimálisabb projekttervezést és -megvalósítást lehet elérni. A projekt résztvevői és alkalmazói egyaránt profitálnak ebből. Ezáltal megvalósul a marshalling- és interfész-szint szükséges rugalmassága.
Topológiák összehasonlítása
Jelátvitel és interfésztechnika
A jelrendezés fő célja olyan megbízható összeköttetések rendelkezésre bocsátása, amelyek egyszerűsítik az üzemeltetést és a karbantartást. Ez a folyamat a legtöbbször bonyolult, valamint sok pénzbe és időbe kerül. A végeredmény ugyanis nagyobb ráfordítást igényel a tervezésnél és a megvalósításnál, illetve hiányos rugalmasságot és túlnyomórészt nagy vezérlőtermeket igényel, több rendezőszekrénnyel felszerelve. Ehhez sok értékes helyre van szükség, miközben a hely és a súly a legtöbb esetben erősen korlátozott.
A jelrendezés és az interfésztechnika szakágai az idők során úgy fejlődtek, hogy kapcsolatot hozzanak létre a terepi jelek és az irányító rendszerek között. Ehhez számos követelménynek kell megfelelni, mint pl. az elektromos robbanásvédelem garantálása, jelkondicionálás relékkel vagy leválasztó erősítőkkel, túlfeszültség-védelem és egyszerű összeköttetés a terep és a vezérlőhelyiség között.
Standard I/O rendszer
A hagyományos jelrendezésben a tetszőleges sorrendben beérkező terepi jeleket fajtájuk szerint osztályozzák. A rendezőszintről az interfész szintjére történik a kábelezés, majd onnan az I/O-szintre. Ennek során újra és újra problémák léphetnek fel a jelrendezés bonyolultsága miatt a specifikáció, az üzemeltetés, a karbantartás és a költségek terén.
A hagyományos rendezés további jellemzői:
- merev rendszerstruktúrák,
- a projektek rendszeres késleltetése a nagy tervezési, valamint a jelentős installációs és üzembe helyezési ráfordítások következtében,
- emelkedő összköltségek a projektkéslekedések miatt,
- a változásokra nem lehet rugalmasan reagálni,
- tervezési függőségek.
A folyamattechnikai létesítmény hagyományos felépítése terepi elosztódobozokból, valamint rendező-, interfész- és vezérlőszekrényekből áll
Jelrendezés Universal I/O rendszerekkel
Universal I/O rendszer
A Universal I/O rendszer alkalmazása egyre inkább terjed, mivel az ipar egyre inkább ügyfélspecikus és igény szerinti termelési folyamatokká alakul át. A Universal I/O rendszer éppen ezeket célozza meg. Ezek a követelmények a következő elemeket tartalmazzák:
Az univerzális távvezérlő szekrényekkel megtakaríthatók a rendező- és interfészszekrények. A modul-építőszekrény illesztése nem csak néhány részegységet tesz teljesen szükségtelenné, hanem a szükséges részegységek is kisebb méretűvé válnak, és kisebb szekrényben is elférnek. A javított beépítési sűrűség csökkenti a szükséges szekrények számát, ami megtakarítást jelent a hardver, az installáció és a súly tekintetében is.
Az előregyártott és ellenőrzött Universal Remote Cabinet szekrények egyszerűen a terepen, a folyamat közelében telepíthetők. Ezután csupán a terepi vezetékezést kell a rendező rendszerbe bekötni, majd csatlakoztatni kell az irányító rendszer kommunikációs vezetékeit és a tápellátást. Minden fontos részegység ezekben a kapcsolódobozokban található. Ez jelentősen egyszerűsíti a karbantartást és a hibabehatárolást.
A tervezési fázisban nem kell különbséget tenni az egyes I/O jelek között, mivel az egyes I/O csatornákat szoftveresen a szükséges funkciókhoz lehet illeszteni. Az univerzális I/O kártyák tehát lehetőséget adnak minden csatorna egyedi illesztésére.
A Universal I/O támogatja a jelrendezés tervezését és megvalósítását. Ezért a tervezés alapja az I/O-k teljes száma lehet, és az egyes funkciók eleinte nem játszanak szerepet. Az I/O-kat a projekt későbbi fázisában szoftveresen lehet illeszteni. Ez a standard I/O rendszerrel összehasonlítva csökkenti a projekt- és életciklus-költségeket.
Az intelligencia áthelyeződik a terepre
Az univerzális távvezérlő szekrényekkel megtakaríthatók a rendező- és interfészszekrények. A terepi jeleket a szekrényekben közvetlenül rendezik és dolgozzák fel. Az Universal I/O rendszerre való csatlakozás azután rendszerkábellel történik. Az irányító rendszerrel a végső kapcsolatot optikai kábel valósítja meg.
A projekt időtartamának csökkentése Az Universal I/O és a Dedicated I/O összehasonlítása
A Universal I/O koncepció és az intelligens jelrendezés együttesen jelentős előnyöket kínál az összetett folyamatautomatizálási projektek tervezésében és megvalósításában. Egyrészt az eddig a kezdeti fázisban szükséges projektinformációk csak egy későbbi projektfázisban válnak szükségessé, mint például az egyes terepi jeltípusok száma. Ez megkönnyíti a tervezést és a beszerzést. Ezen túlmenően egyes projektlépéseket a kezdet nagyobb rugalmassága révén párhuzamosan lehet elvégezni. Összességében a projektek átfutási ideje olyan jelentősen csökkenthető, hogy ennek következtében a teljes bekerülési költség is csökken.
Az Universal I/O segítségével a kb. 18 hónapos átlagos projektidőtartam akár 12 hónapra is csökkenthető.
Egy Universal I/O rendszer problémái és megoldásai
Egy Universal I/O rendszer meglévő problémái:
A szükséges interfésztechnika bevonása hiányzik, pl.:
- relék a digitális kimenetként konfigurált I/O-khoz való jelillesztéshez,
- gyújtószikra-mentes besorolású interfész-részegységek,
- jelleválasztók a földhurkok leválasztásához,
- a jelek meghamisításának kiküszöbölése.
A rugalmas Universal I/O rendszer VIP I/O marshallingja
VIP I/O marshalling, mint a Phoenix Contact illeszkedő megoldása
Aknázza ki Ön is az Universal I/O összes lehetőségét a VIP I/O marshalling alkalmazásával:
A VIP I/O marshalling az Universal I/O rendszerekkel való használathoz van kialakítva, és ugyanazt a rugalmasságot kínálja az interfész és a marshalling szintjén
A VIP I/O marshalling három részegységből áll, ezért megfelel az interfész- és a rendezőszint követelményeinek is:
- A szabványos kalapsínre szerelt alapegység fogadja a terepi vezetékezést, és dugaszolható csatlakozókkal csatlakozik az I/O rendszerre.
- Az Input-Output-Accessory (IOA) végzi a tulajdonképpeni interfész-funkciókat. A VIP I/O marshalling minden követelményhez a megfelelő interfészt kínálja
- Az alapelemet egy rendszerkábel köti össze az univerzális I/O rendszerrel