Triaj electronic în comparație cu multiplexarea standard a semnalelor

Instalație de proces

Multiplexarea semnalelor necesară în cadrul automatizării procesului, prin urmare, pentru sortarea și colectarea semnalelor de câmp și conectarea lor la sistemul de intrare/ieșire, stă la baza fiecărei instalații industriale moderne. Cu ajutorul soluției universale pentru nivelul de multiplexare și interfață, cu sistemele de intrare/ieșire universale 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.

Comparația topologiilor


Multiplexarea semnalelor și tehnologia de interfață

Scopul principal al multiplexării semnalelor 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.
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 exemplu, asigurarea protecției electrice împotriva exploziei, condiționarea semnalului cu relee sau amplificatoare de izolare, protecție împotriva descărcărilor și conectarea simplă între teren și camera de control.

Sistem de intrare/ieșire standard

În cadrul multiplexării clasice a semnalelor, 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 semnalelor în relație cu specificațiile, operarea, întreținerea și costurile.

Alte caracteristici ale unui set de multiplexare clasic includ:

  • Structuri de sistem rigide
  • Întârzieri regulate ale proiectului din cauza efortului de planificare, instalare și punere în funcțiune semnificativ
  • Creșterea costurilor totale din cauza întârzierilor proiectului
  • 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

Multiplexarea semnalelor cu sisteme de intrare/ieșire universale


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.

Reducerea duratei proiectului I/O universal versus I/O dedicat

Conceptul de intrare/ieșire 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

Problemele unui sistem de intrare/ieșire universal și soluțiile


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
Expertul ține în mână sistemul de intrare/ieșire universal flexibil pentru multiplexare I/O VIP

Sistemul de intrare/ieșire universal flexibil pentru multiplexare I/O VIP

Multiplexare I/O VIP ca soluție adecvată pentru Phoenix Contact

Cu multiplexarea I/O VIP, beneficiezi de potențialul maxim al intrării/ieșirii universale:
Multiplexarea I/O VIP este proiectată pentru utilizarea cu sisteme de intrare/ieșire universale și oferă aceeași flexibilitate la nivel de interfață și de multiplexare

Multiplexarea I/O VIP este alcătuită din trei blocuri, pentru a îndeplini cerințele de la nivelul de interfață și de multiplexare:

  • Elementul de bază montat pe șina DIN standard preia cablarea de câmp și asigură conectarea la sistemul de intrare/ieșire prin intermediul conectorilor
  • Accesoriul de intrare/ieșire (IOA) îndeplinește funcția de interfață propriu-zisă. Multiplexarea I/O VIP oferă interfața adecvată pentru fiecare cerință
  • Un cablu de sistem conectează elementul de bază cu sistemul de intrare/ieșire universal