過程工業中的機器和系統控制
過程工業中的控制系統負責管理重要環境中的複雜應用。COMPLETE line 為現有應用的維護、改裝和加裝以及適應未來的新系統開發提供高效率的解決方案。
為過程工業構建控制系統
過程環境中控制器的一項重要任務,是在考慮所有必要的安全要求以及不同標準和區域的防爆核准前提下,將現場的感測器和執行器連接到控制器上。
其中一種方式,是透過經典的「點對點」連接,與連接技術和訊號調節領域的各種產品連接在一起。類比訊號透過與環境相匹配的配電箱在現場被收集,之後藉由主電纜傳輸到裝有上級控制系統的控制室。這種解決方案在過程工業中的應用比例幾乎達到 80 %,油氣工業應用尤其普遍。
隨著應用的規模不斷擴大,複雜性不斷提高,佈線成本也隨之增加。而這,正是使用搭載工業網路連接功能的分佈式系統的其中一個理由。雖然如今控制技術越來越多地使用數位化訊號,但這些系統往往還是建立在類比感測器和執行器基礎上。
化學與製藥行業經常使用遠端 I/O 系統採集資料。這些系統一般都通過 2 區甚至 1 區核准。它們用於採集過程相關的類比資料,可以透過數位匯流排與控制系統建立高效連接。Axioline P 站點是與通過或未通過防爆核准的 I/O 系統組合使用的理想選擇,此外還非常適合在惡劣的環境條件下以及 -40 至 70 °C 溫度範圍內工作。與傳統「點對點接線」相比,這種解決方案可以大幅降低接線成本。
壓縮機、水泵等負載透過模組化自動化方案進行控制。分佈式控制器直接在應用中處理收集到的資料,且只轉發與控制技術有關的資料。這樣不但能縮小資料流,還能提高系統速度。
由數位化現場設備、PROFIBUS PA 現場交換器和 PROFINET 閘道器構成的組合,為客戶提供統一的數位化解決方案。現場交換器為連接數位化設備及與其通訊提供支援,Profinet 閘道器則使得與控制級別的冗餘通訊成為可能。這樣一來,就可暢通無阻地連接基於雲端的資產管理系統。
即便在現代化系統中,大多也會混合使用數位化現場設備和類別現場設備。在這種情況下,使用多工器將常規 I/O 訊號連接到現有的 PROFIBUS PA 網路上。它將 4-20 mA 感測器與 PROFINET 閘道器連接在一起,將類比訊號數位化。如此一來,便可藉由新型數位化感測器技術,實現現有類比系統的持續性使用。
透過新型 APL 技術「Advanced Physical Layer」(進階實體層),可以直接為現場設備建立乙太網連接,而無需轉換協定。除此之外,還可使用現場設備的其他資料並將其轉發到系統中定義的任意參與方。不受協定限制的 APL 現場交換器是專門針對「在危險區域實現功能安全營運」這一目的而設計的產品,並獲得了相關核准;這種交換器主要用於按照 2-WISE 標準,與 0/1 區的 APL 設備建立安全連接。