どのような要件であっても、標準設計をすべての要件に適用できます。フィールドと制御システムとの間のシンプルな接続から、測定信号変化や電気的絶縁、機能安全や電気的防爆など、セーフティ要件の高いアプリケーションまで。
電子マーシャリングと標準の信号マーシャリング
プロセスオートメーションの一環として必要な信号マーシャリング、つまりフィールド信号を整理して組み合わせ、I/O機器に接続することは、すべての現代的な産業プラントの基礎です。 マーシャリングとインターフェースレベル向けのユニバーサルソリューションにより、柔軟性がさらに高く最適化されたプロジェクトの設計と実装を、ユニバーサルI/O機器で実現することができます。プロジェクト参加者とユーザーは同様にメリットを活用することができます。これにより、マーシャリングとインターフェースレベルに必要な柔軟性が提供されます。
トポロジの比較
信号マーシャリングとインターフェーステクノロジ
信号マーシャリングの主な目的は、運用とメンテナンスをシンプルにする信頼性の高い接続を提供することです。このプロセスは通常非常にコストや時間がかかり、複雑です。実際、最終結果には設計と実装の作業の増加、柔軟性の欠如、複数のマーシャリングキャビネットを備える圧倒的に巨大な制御室が含まれます。これは貴重なスペースを大きく取り、スペースと重量は通常非常に限られています。
信号マーシャリングとインターフェーステクノロジの分野は、時と共に進化し、フィールド信号と制御システムとのリンクを提供するようになりました。これは、電気的防爆、リレーまたは信号調整期による信号処理、サージ保護、フィールドと制御室との間の簡単な接続など、幅広い要件に対応します。
標準I/O機器
従来型の信号マーシャリングでは、フィールド信号は任意の順序で到着し、信号タイプ毎に分類されます。マーシャリングレベルはインターフェースレベルに配線され、インターフェースレベルはI/Oレベルに配線されます。ここでは、信号マーシャリングの複雑さのために、仕様、運用、メンテナンス、コストに関する問題が繰り返し発生します。
従来型マーシャリングアプローチのその他の特徴には次のものがあります。
- 柔軟性に欠けるシステム構造
- 広範な設計と大幅な設置および起動作業による、頻繁なプロジェクト遅延
- プロジェクトの遅延による総コストの増加
- 変化に柔軟に対応できない
- 設計の依存性
プロセスシステムの従来型の設定は、フィールド分岐ボックスとマーシャリングインターフェース、制御盤で構成されます。
ユニバーサルI/O機器による信号マーシャリング
ユニバーサルI/O機器
ユニバーサルI/O機器の実装は、業界がよりカスタマイズされ需要主導型の製造プロセスに移行するにつれて、ますます一般的になっています。ユニバーサルI/O機器はこの傾向に対応します。要件には次のような要素があります。
ユニバーサル・リモート・キャビネットを使用すると、大型のマーシャリングおよびインターフェース制御盤が不要になります。モジュール型設計の適応によって一部のコンポーネントが完全に排除されるだけでなく、必要なコンポーネントがよりコンパクトになり、小さいキャビネットにもフィットします。構築密度の向上により、必要なキャビネット数を削減でき、ハードウェア、設備、重量を軽減できます。
エンジニアリング済みで試験済みのユニバーサル・リモート・キャビネットは、フィールドでプロセスの近くに簡単に設置することができます。その後は、フィールド配線をマーシャリングシステムおよび電源、制御システムへの通信回線に接続するだけです。すべての重要なコンポーネントはこれらの制御ボックスに配置されています。そのため、メンテナンスとトラブルシューティングがはるかに簡単になります。
ソフトウェアを使用して個別I/Oチャネルを必要な機能に適合させることができるので、設計段階では個別I/O信号を区別する必要はありません。そのため、ユニバーサルI/Oカードによって各チャネルを個別に適合させる可能性が開けます。
ユニバーサルI/Oは信号ルーティングの設計と実装をサポートします。これにより、最初は個々の機能は関係なく、I/Oの総数に基づく設計が可能になります。I/Oはプロジェクトの後の段階で、ソフトウェア経由で適応できます。これにより、標準I/O機器と比較してプロジェクトとライフサイクルのコストを削減できます。
インテリジェンスはフィールドへ
ユニバーサル・リモート・キャビネットを使用すると、大型のマーシャリングおよびインターフェース制御盤が不要になります。フィールド信号は直接、制御盤内でマーシャリングおよび処理されます。次にユニバーサルI/O機器の接続は、システムケーブルを使用して行われます。最終的な制御システムへの接続は、1本のグラスファイバケーブルで構築されます。
プロジェクト期間の短縮 ユニバーサルI/Oと専用I/O
ユニバーサルI/Oコンセプトをインテリジェントな信号マーシャリングと組合わせることで、複雑なプロセスオートメーションプロジェクトの設計と実装に大きなメリットが得られます。個々のフィールド信号タイプの数など、以前は早い段階で必要とされたプロジェクト情報は、プロジェクト後の段階でのみ必要になります。そのため、設計や調達がシンプルになります。さらに、アプローチの柔軟性向上により、個々のプロジェクトステップを並行して処理することができます。全体として、これによりプロジェクトのリードタイムを大幅に短縮でき、全体の投資コストも削減することができます。
ユニバーサルI/Oなら、平均プロジェクト期間である約18か月を、12か月に短縮することができます。
ユニバーサルI/O機器に関連する問題とソリューション
ユニバーサルI/O機器の既存の問題
次のような必要なテクノロジが欠損
- デジタル出力として設定されているI/Oへの信号調整用のリレー
- 本質安全型の保護を備えたインターフェースモジュール
- 接地ループを隔離するための信号アイソレータ
- 信号ひずみの排除
VIP I/Oマーシャリング – 柔軟なユニバーサルI/O機器
フエニックス・コンタクトの適切なソリューションとしてのVIP I/Oマーシャリング
VIP I/OマーシャリングでユニバーサルI/Oの可能性をフルに活用:
VIP I/Oマーシャリングは、ユニバーサルI/O機器使用向けに設計され、同じ柔軟性をインターフェースとマーシャリングレベルで提供
VIP I/Oマーシャリングは、インターフェースとマーシャリングレベルで要件を満たすため、3つのブロックで構成:
- 標準DINレールに取り付けられたベースエレメントはフィールド配線を収容し、コネクタ経由でI/O機器に接続
- 入出力アクセサリ(IOA)が実際のインターフェース機能を実装。VIP I/Oマーシャリングは、あらゆる要件に適したインターフェースを提供
- システムケーブルがベースエレメントをユニバーサルI/O機器に接続