Triaj electronic în comparație cu multiplexarea standard a semnalului în automatizarea proceselor

Unitățile de calcul sunt transpuse în câmp

Multiplexarea semnalului necesară în cadrul automatizării procesului - prin urmare, pentru sortarea și colectarea semnalelor de câmp și a conexiunilor lor la sistemul I/O – stă la baza fiecărei instalații industriale moderne. Scopul principal al multiplexării semnalului este furnizarea de conexiuni admisibile pentru simplificarea operării și întreținerii. Acest proces este de multe ori costisitor, complex și durează mult timp. Rezultatul final include eforturi crescute la planificare și implementare, lipsă de flexibilitate și o cameră de control extrem de mare, care este dotată cu mai multe tablouri de multiplexare. În acest sens, este necesar mult spațiu, într-un domeniu în care spațiul și greutatea maximă sunt adesea limitate.

Cu ajutorul soluției universale pentru nivelul de multiplexare și interfață, cu sistemele I/O universal poate fi realizată o planificare și implementare flexibilă și optimizată a proiectului. Participanții la proiect și utilizatorul profită în egală măsură. Astfel este obținută flexibilitatea necesară la nivelul de multiplexare și interfață.

Către pagina de produs multiplexare I/O
Instalația de prelucrare

Comparația topologiilor

Sistem I/O standard

Disciplinele multiplexării semnalelor și tehnologiei de interfață au fost dezvoltate în timp pentru a realiza conexiunea dintre semnale de câmp și sisteme de control. Acestea includ o gamă largă de cerințe, de ex. asigurarea protecției electrice împotriva exploziei, condiționarea semnalului cu relee sau amplificatoare de izolare, protecție împotriva descărcărilor și conectarea simplă între câmp și camera de control.

În cadrul multiplexării clasice a semnalului, semnalele de câmp recepționate sunt sortate în funcție de tipul de semnal. De la nivelul de multiplexare se realizează cablarea la nivelul de interfață și de acolo la nivelul I/O. În acest sens, sunt întâmpinate probleme recurente din cauza complexității multiplexării semnalului în relație cu specificațiile, operarea, întreținerea și costurile. Alte caracteristici ale unui set de multiplexare clasic includ:

  • Structuri de sistem rigide
  • Întârziere regulate ale proiectului din cauza efortului de planificare instalare și punere în funcțiune semnificativ
  • Creșterea costurilor totale din cauza întârzierilor proiectelor
  • Nu este posibilă reacționarea flexibilă la modificări
  • Elemente de design obligatorii
Topologie: structura clasică a unei instalații din domeniul tehnologiei de procesare

Structura clasică a unei instalații din domeniul tehnologiei de procesare este alcătuită din cutii de distribuție pentru câmp, precum și tablouri de multiplexare, interfață și control

Sistem I/O universal

Implementarea unui sistem I/O universal este din ce în ce mai populară, pentru că industria se concentrează pe procese de producție specifice clientului și orientate către necesități. Sistemul I/O universal este adecvat în acest scop. Cerințele respective includ următoarele elemente:

Instalație de prelucrare în construcție
Instalație de prelucrare în construcție
Instalație de prelucrare în construcție
Instalație de prelucrare în construcție
Instalație de prelucrare în construcție
Instalație de prelucrare în construcție

Indiferent de cerințele existente, o variantă standard poate fi adaptată la toate cerințele. De la simplificarea conexiunii între câmp și sistemul de control, la transformarea semnalului de măsurare sau la separarea galvanică, până la aplicații cu cerințe crescute de siguranță, precum siguranță funcțională sau protecției electrică împotriva exploziilor.

Instalație de prelucrare în construcție

Cu Universal Remote Cabinet pot fi reduse costurile pentru dulapuri de multiplexare și interfață. Ajustarea blocurilor modulare nu a eliminat doar anumite componente, ci a permis o structură mai compactă a componentelor necesare, astfel încât acestea să poată fi montate într-un dulap mai mic. Densitatea de construcție îmbunătățită reduce numărul de dulapuri necesare, ceea ce duce la economii cu privire la hardware, instalare și greutate.

Instalație de prelucrare în construcție

Universal Remote Cabinets prefabricat și testat permite instalarea simplă în câmp, aproape de proces. Apoi, este necesară doar realizarea cablări în câmp la sistemul de multiplexare, alimentarea cu tensiune și conectarea cablurilor de comunicare la sistemul de control. Toate componentele importante se află în aceste cutii de comutare. Acest lucru simplifică în mod semnificativ întreținerea și depistarea erorilor.

Instalație de prelucrare în construcție

În faza de planificare nu trebuie să diferențiați între semnalele I/O individuale, pentru că este realizată prin software adaptarea canalelor I/O individuale la funcția necesară. Cardurile I/O universal oferă opțiunea de ajustare individuală a fiecărui canal.

Instalație de prelucrare în construcție

I/O universal asistă la planificare și realizarea multiplexării semnalului. Acest lucru permite o planificare pe baza numărului total de I/O, în cadrul căreia funcțiile individuale joacă un rol insignifiant. I/O sunt adaptate prin software într-o etapă ulterioară a proiectului. Acest lucru reduce costurile pentru proiect și ciclu de viață în comparație cu sistemul I/O standard.

Unitățile de calcul sunt transpuse în câmp

Topologie: sisteme I/O universale cu multiplexare I/O VIP

Cu Universal Remote Cabinet pot fi reduse costurile pentru dulapuri de multiplexare și interfață. Semnalele de câmp sunt multiplexare și prelucrate direct în dulapuri. Conectarea la sistemul I/O universal este realizată prin cablul de sistem. Un cablu de fibră de sticlă este folosit pentru conexiune finală la sistemul de control.

Comparația proiectelor de automatizare a proceselor I/O universal versus I/O dedicat

Conceptul I/O universal împreună cu o multiplexare inteligentă a semnalului oferă avantaje semnificative la planificarea și implementarea proiectelor de automatizare a proceselor complexe. Pe de-o parte, informații necesare privind proiectul care până acum erau disponibile din timp vor fi disponibile mai târziu în cadrul proiectului, la fel ca numărul de tipuri de semnal de câmp unice. Acest lucru facilitează planificarea și achiziția. De asemenea, etapele individuale ale proiectului pot fi desfășurate în paralel, datorită flexibilității superioare a abordării. În total, timpii de parcurgere a proiectului sunt scurtați semnificativ, reducând astfel și costurile totale de investiții.

Comparație a fluxului temporar al proiectelor de automatizare a proceselor

Cu ajutorul I/O universal, durata media a proiectului poate fi redusă de la aprox. 18 luni la până la 12 luni.

Domenii de utilizare

Muncitor pe o platformă petrolieră cu laptop în mână
Instalații de gaz și petrol
Simplificarea lucrărilor desfășurate pe timpul nopții în rafinăriile de petrol
De la instalații petrochimice la instalații farmaceutice
O scurtă privire asupra industriei hârtiei și celulozei
Industria hârtiei și celulozei
Muncitor cu aparat radio în fața unei instalații industriale chimice
Alte instalații de prelucrare
Berărie în industria alimentară și a băuturilor
Industria alimentară și a băuturilor

Problemă existentă a unui sistem I/O universal:

Includerea tehnologiei de interfață necesare nu a fost realizată, de ex.:

  • Releu pentru condiționarea semnalului la I/O configurată ca ieșire digitală
  • Componente de interfață cu tip de protecție la aprindere siguranță intrinsecă
  • Separator de semnal pentru separarea circuitelor de împământare
  • Prevenirea falsificării semnalelor
Experți Phoenix Contact pe tema multiplexării I/O VIP

Exploatați întregul potențial al I/O universal cu multiplexarea I/O VIP

Multiplexare VIP I/O ca soluție adecvată pentru Phoenix Contact

  • Oferă același grad de flexibilitate la nivelul de interfață și nivelul de multiplexare
  • Este proiectat pentru utilizarea sistemelor I/O universale
  • Este alcătuit din trei componente, pentru a îndeplinii cerințele de la nivelul de interfață și de multiplexare:
    o Elementul de bază montat pe șina DIN standard preia cablarea de câmp și asigură legarea prin conector la sistemul I/O
    o Accesoriul de intrare/ieșire (IOA) îndeplinește funcția de interfață propriu zisă
    o Un cablu de sistem conectează elementul de bază cu sistemul I/O universal
  • Oferă interfața adecvată pentru fiecare cerință