프로세스 자동화 분야의 전자 마샬링과 표준 신호 마샬링 비교

필드에서 실현되는 인텔리전스

프로세스 자동화의 일부로 필요한 신호 라우팅(즉, 필드 신호의 정렬 및 결합과 I/O 시스템에 대한 연결)은 현대적인 모든 산업용 플랜트의 기초입니다. 신호 마샬링의 주요 목표는 작동 및 유지 관리를 단순화하는 안정적인 연결을 제공하는 것입니다. 이 프로세스는 일반적으로 비용과 시간이 많이 들고 복잡합니다. 실제로 최종 결과를 얻는 과정에서 계획 및 구현에 필요한 작업 증가, 유연성 부족, 여러 마샬링 캐비닛이 장착된 대규모 제어실 등의 문제가 수반됩니다. 일반적으로 공간과 무게가 매우 제한적인 상황에서 이로 인해 부족한 공간을 낭비하게 됩니다.

마샬링 및 인터페이스 레벨을 위한 범용 솔루션을 사용하면 범용 I/O 시스템을 통해 보다 유연하고 최적화된 프로젝트 계획 및 구현을 달성할 수 있습니다. 프로젝트 참여자와 사용자 모두가 똑같은 이점을 누릴 수 있습니다. 마샬링 및 인터페이스 레벨에서 필요한 유연성이 보장됩니다.

I/O 신호 라우팅 제품 페이지로 이동
프로세스 시스템

토폴리지 비교

표준 I/O 시스템

신호 마샬링 및 인터페이스 기술 분야는 필드 신호와 제어 시스템 간의 링크를 제공하기 위해 시간이 지남에 따라 발전해왔습니다. 여기에는 전기 폭발 방지 보장, 릴레이 또는 시그널 컨디셔너를 사용한 신호 조절, 서지 보호, 필드 및 제어실 간의 손쉬운 연결 등과 같은 광범위한 요구 사항이 포함됩니다.

기존 신호 마샬링에서 필드 신호는 임의의 순서로 도착하며 신호 타입에 따라 정렬됩니다. 마샬링 레벨은 인터페이스 레벨에 배선되고 인터페이스 레벨은 다시 I/O 레벨에 배선됩니다. 여기서 신호 마샬링의 복잡성으로 인해 사양, 운영, 유지 관리 및 비용 측면에서 반복적으로 문제가 발생합니다. 기존 마샬링 접근 방식의 다른 특징은 다음과 같습니다.

  • 융통성 없는 시스템 구조
  • 광범위한 계획과 상당한 설치 및 스타트업 작업으로 인한 빈번한 프로젝트 지연
  • 프로젝트 지연으로 인한 총 비용 증가
  • 변경에 대한 유연한 대응 불가능
  • 설계 종속성
토폴로지: 프로세스 플랜트의 기존 구조

처리 시스템의 기존 구성은 필드 분배 박스와 마샬링, 인터페이스 및 컨트롤 캐비닛으로 구성됩니다.

범용 I/O 시스템

업계가 보다 맞춤화되고 수요 중심적인 생산 프로세스로 이동함에 따라 범용 I/O 시스템의 구현이 점점 보편화되고 있습니다. 범용 I/O 시스템을 사용하면 이러한 추세에 부응할 수 있습니다. 이러한 요구 사항에는 다음 요소가 포함됩니다.

설계 중인 프로세스 플랜트
설계 중인 프로세스 플랜트
설계 중인 프로세스 플랜트
설계 중인 프로세스 플랜트
설계 중인 프로세스 플랜트
설계 중인 프로세스 플랜트

요구 사항이 무엇이든 표준 설계를 모든 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다. 필드와 제어 시스템 간의 간단한 연결에서 측정 신호 변환 또는 전기 절연까지, 더 나아가 기능적 세이프티 또는 전기 폭발 방지와 같은 높은 안전성 요구 사항이 적용되는 애플리케이션에 이르기까지 광범위한 영역이 여기에 포함됩니다.

설계 중인 프로세스 플랜트

범용 원격 캐비닛을 사용하면 대규모 마샬링 및 인터페이스 캐비닛이 필요하지 않습니다. 모듈형 설계의 조정을 통해 일부 컴포넌트가 완전히 제거되었을 뿐만 아니라 필요한 컴포넌트가 더 컴팩트해져서 더 작은 캐비닛에 들어갈 수 있습니다. 빌드 밀도가 향상되면 필요한 캐비닛 수가 줄어들어 하드웨어, 설치 및 무게가 줄어듭니다.

설계 중인 프로세스 플랜트

테스트를 거쳐 사전 엔지니어링된 범용 원격 캐비닛은 프로세스와 가까운 필드에서 손쉽게 설치할 수 있습니다. 그런 다음 필드 배선을 마샬링 시스템에 연결하고 파워 서플라이와 통신 라인을 제어 시스템에 연결하기만 하면 됩니다. 모든 중요한 컴포넌트는 이 컨트롤 박스에 있습니다. 이렇게 하면 유지 관리 및 문제 해결이 훨씬 쉬워집니다.

설계 중인 프로세스 플랜트

계획 단계에서는 소프트웨어를 사용하여 개별 I/O 채널을 필요한 기능에 맞게 조정할 수 있으므로 개별 I/O 신호를 구별할 필요가 없습니다. 따라서 범용 I/O 카드는 각 채널을 개별적으로 조정할 수 있는 가능성을 제공합니다.

설계 중인 프로세스 플랜트

범용 I/O는 신호 라우팅의 계획 및 구현을 지원합니다. 이를 통해 개별 기능이 처음에는 아무 역할도 하지 않는 총 I/O 수를 기반으로 계획할 수 있습니다. I/O는 나중에 프로젝트에서 소프트웨어를 통해 조정할 수 있습니다. 이렇게 하면 표준 I/O 시스템에 비해 프로젝트 및 수명 주기 비용이 줄어듭니다.

필드에서 실현되는 인텔리전스

토폴로지: VIP I/O 마샬링이 있는 범용 I/O 시스템

범용 원격 캐비닛을 사용하면 대규모 마샬링 및 인터페이스 캐비닛이 필요하지 않습니다. 필드 신호는 캐비닛에서 직접 마샬링 및 처리됩니다. 그런 다음 시스템 케이블을 사용하여 범용 I/O 시스템에 연결합니다. 제어 시스템에 대한 최종 연결은 단일 유리 섬유 케이블을 통해 이루어집니다.

프로세스 자동화 프로젝트 비교 범용 I/O 및 전용 I/O 비교

인텔리전트 신호 마샬링과 결합된 범용 I/O 개념은 복잡한 프로세스 자동화 프로젝트를 계획하고 구현하는 데 있어 상당한 이점을 제공합니다. 개별 필드 신호 타입의 수와 같이 초기 단계에서 필요했던 프로젝트 정보는 이제 프로젝트 후반부에서만 필요합니다. 따라서 계획 및 조달이 더 간편해집니다. 또한 접근 방식의 유연성이 향상되어 개별 프로젝트 단계를 병렬로 처리할 수 있습니다. 이로 인해 전반적으로 프로젝트 리드 타임이 크게 단축되고 총 투자 비용도 절감됩니다.

프로세스 자동화 프로젝트의 일정 비교

범용 I/O 방식을 사용하면 약 18개월의 평균 프로젝트 기간을 12개월로 줄일 수 있습니다.

적용 분야

노트북을 손에 들고 석유 시추선에 있는 작업자
석유 및 가스 설비
밤에 불이 켜진 정유 공장
석유 화학 플랜트부터 제약 회사까지
펄프 및 제지 산업에 대한 통찰력
펄프 및 제지 산업
화학 산업 플랜트 앞에서 무전기를 든 작업자
추가 프로세스 시스템
식품 및 음료 산업 분야의 양조장
식품 및 음료 산업

범용 I/O 시스템의 기존 문제:

다음과 같은 필수 인터페이스 기술이 없습니다.

  • 디지털 출력으로 구성된 I/O에 대한 신호 조절용 릴레이
  • 본질 안전 타입의 보호 기능이 있는 인터페이스 모듈
  • 접지 루프 분리를 위한 신호 절연기
  • 신호 왜곡 제거
VIP I/O 마샬링 주제에 대한 피닉스컨택트 전문가

VIP I/O 마샬링을 통해 범용 I/O의 모든 잠재력 활용

적합한 솔루션인 피닉스컨택트의 VIP I/O 마샬링

  • 인터페이스 및 마샬링 레벨에서 동일한 유연성을 제공합니다.
  • 범용 I/O 시스템용으로 설계되었습니다.
  • 인터페이스 및 마샬링 레벨에서 요구 사항을 충족하기 위해 3개의 블록으로 구성됩니다.
    o 베이스 부품은 표준 DIN 레일에 부착되고 필드 배선을 수용하며 커넥터를 통해 I/O 시스템에 대한 연결을 제공합니다.
    o 입력-출력 액세서리(IOA)가 실제 인터페이스 기능을 수행합니다.
    o 시스템 케이블은 베이스 부품을 범용 I/O 시스템과 연결합니다.
  • 모든 요구 사항에 적합한 인터페이스를 제공합니다.