Digitalisera analoga signaler
Inom industriell mätteknik är den klassiska 4 till 20 mA-signalen än idag en mycket vanlig standard. Planerings-, installations- och underhållsspecialister uppskattar de underhållsvänliga universella användningsmöjligheterna med den etablerade analoga tekniken. Med jackbara gateways från produktfamiljen MINI Analog Pro möjliggör Phoenix Contact nu integrering av denna signal i industriella bussystem och nätverk. Detta skapar nya möjligheter anläggningsoperatörer.
Utmaningar
Betydande kabeldragningsarbete i klassiska reglerkretsar
Den klassiska uppbyggnaden av en reglerkrets inom automatiserings- och processtyrningsteknik består av sensorerna på fältet, en central styrenhet för signalbehandling, oftast i det centrala apparatskåpet och ställdonen som också finns på fältet. Som länkar mellan fältsensorerna och styrsystemsnivån används isolationsförstärkare och mätomvandlare som oftast ansluts till I/O-moduler.
Det krävs omfattande kabeldragning för att överföra signalen från en mätpunkt till styrsystemet. Detta tar tid och innebär hög risk för fel.
En annan nackdel är behovet av plats: Före själva styrsystemet behövs till följd av gränssnittstekniken och I/O-nivån exempelvis 15 cm plats på DIN-skenan för åtta signaler.
Klassisk uppbyggnad av en reglerkrets
Klassisk reglerkrets med isolationsförstärkare och I/O-nivå
Vår lösning
MINI Analog Pro-kedjekoppling med PROFINET-gateways
En kombination av galvanisk isolation och digital kommunikation Enkel integrering i PROFINET-nätverk
Med MINI Analog Pro-PROFINET-gatewayen går det att integrera olika analoga och digitala signaler i PROFINET-nätverk. Övergången från PROFIBUS- till PROFINET-protokollet är särskilt intressant för ombyggnadsprojekt.
Gatewayen har certifierats av tyska PROFIBUS-Nutzerorganisation e.V. i enlighet med Conformance Class C och kan därmed utan problem migreras till en mängd olika applikationer.
Även vid denna tillämpning gäller Plug-and-Play-principen: Lossa utgångsplinten på MINI Analog Pro-isolationsförstärkarna, sätt på PROFINET-gatewayen och anslut nätverkskablarna – klart.
Fler gateways finns för följande protokoll: Modbus/TCP, Modbus/RTU och PROFIBUS
Fördelar
- Nätverksintegration av valfritt kombinerbara isolationsförstärkare tack vare kompakta gateways
- Felfri signalöverföring ända fram till CPU:n med säker galvanisk isolation
- Sparar plats och pengar eftersom signalspecifika ingångskort inte är nödvändiga. Snabb, felfri sammanslagning av signaler på en nätverkskabel
- Mätning av strömsignaler i löpande drift eller avläsning i appen
Ett språng in i den digitala världen
MINI Analog Pro-gateways gör det möjligt att ansluta klassiska isolationsförstärkare direkt till seriella kommunikationsprotokoll som Modbus, PROFIBUS eller PROFINET.
Utgångssignalerna från isolationsförstärkarna och mätomvandlarna digitaliseras i gatewayen och skickas direkt från gränssnittsnivån till styrsystemet. Här går det vid vissa tillämpningar att helt strunta i en extra I/O-nivå.
Med en delning på bara 6,2 mm går det att läsa in temperaturer, frekvenser, 0 till 10 V-signaler, 4 till 20 mA-signaler, kopplingskontakter och många andra signaltyper samtidigt. Detta sparar dels in det extra kabeldragningsarbetet, dels förhindrar det kabeldragningsfel.
Uppbyggnad av en reglerkrets med MINI Analog Pro-PROFINET-gateways
Systemtopologi med PROFINET-gateways
Resultat
MINI Analog Pro gör 4 till 20 mA-signalen redo för PROFINET
Den särskilda fördelen med att använda MINI Analog Pro är den höga flexibiliteten i tillämpningen. Denna består dels i det omfattande produktprogrammet av isolationsförstärkare och mätomvandlare, som erbjuder en passande lösning för nästan alla applikationer. Dessutom möjliggör jackbara kommunikations-gateways som finns som tillval en enkel integrering av klassiska signaler från den analoga tekniken i digitala överföringsprotokoll. Kombinationen av isolationsförstärkare och kommunikations-gateways ger en kompakt, flexibel och effektiv lösning för nästa steg mot digitalisering och Industri 4.0. MINI Analog Pro gör nämligen 4 till 20 mA-signalen redo för PROFINET.
