Den signalkorskoppling som krävs vid processautomation, med andra ord sorteringen och sammanställningen av fältsignaler och deras anslutning till I/O-systemet, utgör grunden i alla moderna industrianläggningar. Med hjälp av universella lösningar för marshalling- och gränssnittsnivåer, går det med Universal I/O-system att uppnå en flexiblare och optimerad planering och realisering av projekten. Detta kommer både projektdeltagare och användare till nytta. Därmed är den nödvändiga flexibiliteten säkerställd på marshalling- och gränssnittsnivå.
Signalkorskopplingen främsta mål är att tillhandahålla tillförlitliga förbindelser som förenklar drift och underhåll. Denna process kräver oftast mycket pengar, mycket tid och är komplex. Slutresultatet omfattar nämligen ökad arbetsinsats vid planering och realisering, bristande flexibilitet och för det mesta stora kontrollrum som är försedda med flera korskopplingsskåp. Detta tar upp mycket värdefull plats och för det mesta är kapaciteten begränsad för både plats och vikt.
Signalkorskoppling och gränssnittsteknik har med tiden utvecklats till att skapa en förbindelse mellan fältsignaler och styrsystem. Den omfattar ett antal krav som exempelvis säkerställande av elektriskt explosionsskydd, signalkonditionering med reläer eller isolationsförstärkare, överspänningsskydd och den enkla förbindelsen mellan fältet och kontrollrummet.
Inom klassisk signalkorskoppling sorteras de inkommande, oordnade fältsignalerna efter signaltyp. Från byglingsnivån dras kabeln till gränssnittsnivån och därifrån till I/O-nivån. Här uppstår återkommande problem på grund av signalkorskopplingens komplexitet när det gäller specifikation, drift, underhåll och kostnader.
Ytterligare egenskaper hos en klassisk korskopplingspåbyggnad:
Den klassiska uppbyggnaden av en processteknisk anläggning består av fältfördelarboxar samt skåp för korskoppling, gränssnitt och styrsystem
Implementering av ett Universal I/O-system blir allt vanligare då industrin går över till mer kundspecifika och behovsorienterade produktionsprocesser. Universal I/O-systemet riktar in sig på dessa. Dessa krav innehåller följande delar:
Oavsett vilka krav som ställs, kan ett standardutförande anpassas till alla krav. Från en enkel anslutning mellan fältet och styrsystemet, mätsignalomvandling eller galvanisk isolation till applikationer med höga säkerhetskrav, som funktionell säkerhet eller elektriskt explosionsskydd.
Med Universal Remote Cabinet-skåp behövs inte stora korskopplings- och gränssnittskåp. Anpassningen av en modulbyggsats har inte bara eliminerat vissa komponenter helt, utan även gjort de nödvändiga komponenterna mer kompakta så att de får plats mindre skåp. Den förtätade inbyggnaden minskar antalet skåp som behövs, vilket gör det möjligt att spara in på maskinvara, installation och vikt.
Prefabricerade och testade Universal Remote Cabinets är enkla att installera i fält, nära processen. Därefter måste bara fältkablaget läggas på korskopplingssystemet och spänningsförsörjningen samt kommunikationsledningarna anslutas till styrsystemet. Alla viktiga komponenter finns i dessa kopplingsboxar. Det underlättar underhåll och felsökning avsevärt.
Under planeringsfasen måste det inte skiljas på olika I/O-signaler eftersom de enskilda I/O-kanalerna kan anpassas till den funktion som krävs med programvaran. Universal I/O-kort ger alltså möjligheten att anpassa varje kanal individuellt.
Universal I/O hjälper till vid planeringen och realiseringen av signalkorskopplingen. Den möjliggör planering baserad på det totala antalet I/Os, där de enskilda funktionerna inte spelar någon roll till att börja med. Dessa I/Os kan anpassas med programvara senare under projektet. Det minskar projekt- och livscykelkostnaderna jämfört med standard-I/O-systemet.
Med Universal Remote Cabinet-skåp behövs inte stora korskopplings- och gränssnittskåp. I skåpen korskopplas och behandlas fältsignalerna direkt. Anslutningen till Universal I/O-systemet görs sedan med systemkabeln. En glasfiberkabel utgör den slutliga förbindelsen till styrsystemet.
Universal I/O-konceptet i kombination med intelligent signalkorskoppling ger betydande fördelar vid planering och realisering av komplexa processautomationsprojekt. Dels behövs inte projektinformationen lika tidigt längre, utan först vid en senare tidpunkt. Informationen kan handla om antalet enskilda fältsignaltyper. Detta underlättar planering och anskaffning. Dessutom kan enskilda projektsteg arbetas av parallellt tack vare påbyggnadens flexibilitet. Totalt kan projektlöptider förkortas betydligt på detta sätt, vilket även minskar de totala investeringskostnaderna.
Med Universal I/O kan den genomsnittliga projekttiden reduceras från ca 18 månader till 12 månader.
Den gränssnittsteknik som krävs finns inte med, exempelvis:
Det flexibla Universal I/O-systemet VIP I/O-Marshalling
Utnyttja den fulla potentialen hos Universal I/O med VIP I/O-Marshalling:
VIP I/O-Marshalling är utformad för användning av Universal I/O-system och erbjuder samma flexibilitet på gränssnitts- och byglingsnivå
VIP I/O-Marshalling består av tre komponenter för att klara utmaningarna på gränssnitts- och byglingsnivå:
