Электронный маршалинг в сравнении со стандартным распределением сигналов в автоматизации процессов

Интеллектуальные технологии перемещаются ближе к полю

Требуемое в рамках автоматизации процессов распределение сигналов, то есть сортировка и сбор полевых сигналов и их подсоединение к системе ввода-вывода, является основой каждой современной промышленной установки. Главной целью распределения сигналов является предоставление надежных соединений, упрощающих эксплуатацию и обслуживание. Данный процесс часто является очень дорогостоящим, затратным по времени и комплексным. А его результатом становятся повышенные издержки при планировании и реализации, недостаточная гибкость и большие контрольные помещения, оснащенные многими шкафами распределения сигналов. Это занимает много ценного пространства, а место и вес обычно очень ограничены.

С помощью универсальных решений для уровня маршалинга и интерфейса можно достигать более гибкого и оптимизированного планирования и реализации проектов с системами ввода-вывода Universal. Одинаковая выгода для участников проекта и пользователей. Это гарантирует необходимую гибкость на уровне маршалинга и интерфейса.

На страницу распределения сигналов ввода-вывода
Производственная установка

Сравнение топологии

Система ввода-вывода Standard

Такие направления, как распределение сигналов и интерфейсные технологии образовались в процессе развития для создания соединения между полевыми сигналами и системой управления. Такое соединение охватывает широкий спектр требований, таких как: обеспечение электрической взрывозащиты, формирование сигнала с помощью реле или разделительных усилителей, защита от перенапряжений и простое соединение между полем и диспетчерской.

В классических системах распределения сигналов производится сортировка полевых сигналов, поступающих в произвольной последовательности, в зависимости от их вида. Кабельная разводка формируется от уровня распределения до уровня интерфейса и далее до уровня ввода-вывода. Как следствие комплексности распределения сигналов в соответствии со спецификацией, эксплуатацией, обслуживанием и издержками возникают постоянно повторяющиеся проблемы. Другие характеристики классического метода распределения включают в себя:

  • Жесткие системные структуры
  • Регулярные задержки реализации проектов в следствие больших затрат на планирование, а также значительных затрат на монтаж и ввод в эксплуатацию
  • Повышение общей стоимости в следствие задержек проектов
  • Гибкое реагирование на изменения не возможно
  • Зависимость от дизайна
Топология: классическая схема технической производственной установки

Классическая конструкция технической производственной установки состоит из полевых распределительных коробок, а также шкафов распределения, интерфейса и управления

Система ввода-вывода Universal

Использование систем ввода-вывода Universal постоянно увеличивается, так как промышленность переходит к более специализированным и ориентированным на потребителя процессам производства. Система ввода-вывода Universal обращается к ним. Данные требования включают следующие элементы:

Конструкция производственной установки
Конструкция производственной установки
Конструкция производственной установки
Конструкция производственной установки
Конструкция производственной установки
Конструкция производственной установки

Независимо от поставленных требований можно адаптировать стандартное исполнение к любым запросам. От простого соединения между полевым уровнем и системой управления через преобразование измерительного сигнала или гальваническую развязку вплоть до приложений с повышенными требованиями к безопасности, как то функциональная безопасность или электрическая взрывозащита.

Конструкция производственной установки

Универсальные шкафы дистанционного управления позволяют отказаться от крупных распределительных и интерфейсных шкафов. Адаптация модульной конструкции позволила не только полностью отказаться от некоторых компонентов, но и сделать необходимые компоненты более компактными, чтобы они помещались в шкаф меньшего размера. Улучшенная плотность монтажа сокращает количество требуемых шкафов, что приводит к экономии аппаратных средств, времени на монтаж и веса.

Конструкция производственной установки

Готовые и протестированные шкафы Universal Remote Cabinet просто устанавливаются в поле, вблизи производственного процесса. Затем нужно лишь подключить полевую разводку к распределительной системе, а источник питания и линии связи к системе управления. Все важные компоненты находятся в данных распределительных коробках. Это существенно упрощает обслуживание и поиск неисправностей.

Конструкция производственной установки

На этапе планирования нет необходимости делать различие между отдельными сигналами ввода-вывода, поскольку отдельные каналы ввода-вывода можно адаптировать к необходимой функции при помощи программного обеспечения. Так карты ввода-вывода Universal открывают возможность индивидуальной адаптации каждого канала.

Конструкция производственной установки

Система ввода-вывода Universal поддерживает при планировании и реализации распределения сигналов. Это дает возможность планировать на базе общего количества устройств ввода-вывода, причем отдельные функции сначала не играют никакой роли. На более поздних этапах проекта можно адаптировать устройства ввода-вывода при помощи ПО. Это сокращает издержки на проект и жизненный цикл по сравнению с системой ввода-вывода Standard.

Интеллектуальные технологии перемещаются ближе к полю

Топология: системы ввода-вывода Universal с VIP I/O Marshalling

Универсальные шкафы дистанционного управления позволяют отказаться от крупных распределительных и интерфейсных шкафов. Полевые сигналы распределяются и обрабатываются непосредственно в шкафах. Подключение к системе ввода-вывода Universal осуществляется при помощи системного кабеля. Оптоволоконный кабель используется на конечном участке соединения с системой управления.

Сравнение проектов автоматизации процессов Universal I/O versus Dedicated I/O

Концепция ввода-вывода Universal в сочетании с интеллектуальным распределением сигналов предлагает явные преимущества при планировании и реализации комплексных проектов автоматизации процесса. С одной стороны, информация о проекте, которая ранее была необходима на ранней стадии, например, количество отдельных типов полевых сигналов, теперь требуется только на более поздней стадии проекта. Это облегчает планирование и закупки. Кроме того, благодаря повышенной гибкости отдельные этапы проекта могут отрабатываться параллельно. В общем это позволяет существенно сократить время на осуществление проекта, что к тому же сокращает общие инвестиционные затраты.

Хронология проектов автоматизации процессов в сравнении

При помощи Universal I/O можно сократить среднюю продолжительность выполнения проекта примерно с 18 месяцев до 12 месяцев.

Области применения

Работник на нефтяной платформе с ноутбуком в руках
Нефтяные и газовые установки
Нефтеперерабатывающее предприятие с ночным освещением
Нефтехимические установки вплоть до фармацевтики
Знакомство с целлюлозно-бумажной промышленностью
Целлюлозно-бумажная промышленность
Работник с рацией перед установкой химической промышленности
Дополнительные производственные установки
Варочный цех в пищевой промышленность и производстве напитков
Пищевая промышленность и производство напитков

Существующие проблемы системы ввода-вывода Universal:

Отсутствует интеграция необходимых интерфейсных технологий, таких как:

  • Реле для согласования сигналов с цифровым выходом сконфигурированных устройств ввода-вывода
  • Интерфейсные модули с классом искробезопасности
  • Разделители сигналов для отделения шлейфов заземления
  • Подавление искажений сигнала
Эксперт Phoenix Contact по теме VIP I/O-Marshalling

Использование всего потенциала системы ввода-вывода Universal с VIP I/O-Marshalling

VIP I/O-Marshalling в качестве подходящего решения от Phoenix Contact

  • Предлагает одинаковую гибкость на уровне интерфейса и распределения
  • Предназначен для использования систем ввода-вывода Universal
  • Состоит из трех модулей для соответствия требованиям на уровне интерфейса и распределения:
    o К устанавливающемуся на стандартную несущую рейку базовому элементу подключается полевая кабельная разводка, а он подсоединяется к системе ввода-вывода через штекерный соединитель
    o Аксессуар ввода-вывода (IOA) берет на себя выполнение функции интерфейса
    o Системный кабель соединяет базовый элемент с универсальной системой ввода-вывода
  • Предлагает подходящий интерфейс для любых требований