A derivação de sinal necessária no âmbito da automação de processos, ou seja, a classificação e a agregação de sinais de campo e da respetiva ligação ao sistema I/O, é a base de todas as instalações industriais modernas. Com a ajuda de soluções universais para os níveis de Marshalling e de interface, os sistemas I/O Universal permitem efetuar um planeamento e uma implementação do projeto de forma flexível e otimizada. Tanto os envolvidos no projeto como os utilizadores beneficiam em partes iguais. A flexibilidade necessária ao nível de Marshalling e de interface está assim assegurada.
O principal objetivo da derivação de sinal é a disponibilização de ligações fiáveis que simplifiquem a operação e a manutenção. Este processo é geralmente dispendioso, moroso e complexo. O resultado final inclui, nomeadamente, uma maior complexidade ao nível do planeamento e da implementação, falta de flexibilidade e, geralmente, grandes centros de controlo, equipados com vários quadros de derivação. Tal exige muito espaço valioso, já que o espaço e o peso são geralmente limitados.
As disciplinas da derivação de sinal e da tecnologia de interface desenvolveram-se ao longo do tempo, de forma a efetuar a ligação entre os sinais de campo e os controladores. Esta abrange uma variedade de requisitos, p. ex.: assegurar a proteção elétrica contra explosões, o condicionamento do sinal com relés ou condicionadores de sinal, a proteção contra sobretensão e a ligação simples entre o campo e o centro de controlo.
Na derivação de sinal clássica, os sinais de campo recebidos por ordem aleatória são ordenados em função do respetivo tipo de sinal. A cablagem é efetuada a partir do nível de derivação para o nível de interface e, daí, para o nível I/O. Aqui, ocorrem problemas recorrentes devido à complexidade da derivação de sinal no que diz respeito à especificação, à operação, à manutenção e aos custos.
Outras características de uma abordagem de derivação clássica:
A estrutura clássica de uma instalação da área de engenharia de processos é composta por caixas de distribuição de campo, bem como quadros de derivação, interface e controlo
A implementação de um sistema I/O Universal é cada vez mais frequente, já que a indústria está a adotar cada vez mais processos de produção personalizados e orientados para as necessidades dos clientes. O sistema I/O Universal vai ao encontro destes fatores. Estas necessidades incluem os seguintes elementos:
Independentemente dos requisitos impostos, uma versão padrão pode ser adaptada a todos os requisitos. Desde a simples ligação entre o campo e o controlador, passando pela transformação do sinal de medição ou o isolamento galvânico e até às aplicações com rigorosos requisitos de segurança, como a segurança funcional ou a proteção elétrica contra explosões.
Com os Universal Remote Cabinets é possível prescindir de grandes quadros de marshalling e interface. A adaptação de um conjunto de montagem modular não só eliminou completamente alguns componentes, como também permitiu fazer com que os componentes necessários sejam mais compactos e possam caber num quadro mais pequeno. A construção otimizada reduz o número dos quadros necessários, o que permite reduzir os custos de hardware e de instalação e o próprio peso.
Os Universal Remote Cabinets pré-montados e testados podem ser facilmente instalados no campo, junto ao processo. Em seguida, só é necessário dispor a cablagem do campo no sistema de marshalling e ligar a alimentação de tensão e os cabos de comunicação ao controlador. Todos os componentes importantes estão instalados nestes quadros de comando. Isso simplifica significativamente a manutenção e a deteção de falhas.
Na fase de planeamento, não é necessário diferenciar entre os sinais I/O individuais, já que os canais I/O individuais podem ser adaptados por software às funções necessárias. As placas I/O Universal permitem assim adaptar individualmente cada canal.
O I/O Universal simplifica o planeamento e a realização da derivação de sinal. Isto permite um planeamento com base no número total dos I/Os, no qual, no início, as funções individuais são irrelevantes. Numa fase posterior do projeto, os I/Os podem ser adaptados por meio de software. Assim, e em comparação com um sistema I/O padrão, os custos do projeto e do ciclo de vida podem ser reduzidos.
Com os Universal Remote Cabinets é possível prescindir de grandes quadros de marshalling e interface. Os sinais de campo são diretamente derivados e processados nos Cabinets. A ligação ao sistema I/O Universal é realizada então por cabo de sistema. Um cabo de fibra ótica estabelece a ligação final para o controlador.
Em combinação com uma derivação de sinal inteligente, o conceito I/O Universal oferece enormes vantagens no planeamento e na implementação de projetos de automação de processos complexos. Por um lado, as informações do projeto que até agora tinham de ser disponibilizadas na fase inicial só têm de ser disponibilizadas numa fase posterior do projeto, tal como o número de tipos de sinal de campo individuais. Isto facilita o planeamento e a aquisição. Por outro lado, e graças à maior flexibilidade da abordagem, as fases individuais do projeto podem ser executadas em paralelo. Em suma, é assim possível reduzir significativamente os tempos de execução do projeto, o que reduz também os custos totais de investimento.
Com a ajuda do I/O Universal, a duração média do projeto pode ser reduzida de aproximadamente 18 meses para até 12 meses.
A tecnologia de interface necessária não está incorporada, p. ex.:
O flexível sistema I/O universal VIP I/O-Marshalling
Explore todo o potencial do I/O Universal com o VIP I/O-Marshalling:
O VIP I/O-Marshalling foi concebido para ser utilizado com sistemas I/O Universal e oferece a mesma flexibilidade ao nível de derivação e da interface
O VIP I/O-Marshalling é constituído por três blocos para responder às necessidades ao nível de derivação e da interface:
