Vanaf die Beheerkabinet na die Masjien: SIMATIC ET 200 verbeter die verspreide I/O-argitektuur

Inleiding

Industriële outomatiseringsargitekture word toenemend gedesentraliseer. In plaas daarvan om elke sensor- en aktuator-kabel terug na ’n groot sentrale beheerkabinet te stuur, skuif masjienbouers en aanlegoperateurs inset- en uitsetfunksies nader aan die vervaardigingsproses. Siemens spreek hierdie vereistes aan deur die SIMATIC ET 200-verspreide I/O-portefeulje . Die produkfamilie sluit saamgeperste IP20-module vir beheerkabinette sowel as robuuste IP65-, IP67- en IP69K-toestelle vir direkte installasie op masjinerie in.

ET 200SP bied saamgeperkte en skaalbare I/O vir algemene outomatisering, terwyl ET 200MP ondersteun hoë-prestasie modulêre toepassings. ET 200AL is ontwerp vir beperkte installasie-ruimtes en bewegende masjienafdelings. ET 200pro bied modulêre beheer en I/O-funksies buite die kas, en ET 200eco PN verskaf robuuste blok-I/O vir veldvlak-installasie. Saam vorm hierdie stelsels ’n buigsame grondslag vir moderne gedistribueerde outomatisering.

Waarom Gedistribueerde I/O Beweeg Nader aan die Proses

In ’n konvensionele gesentraliseerde argitektuur word veldduiwe individueel aan I/O-kaarte in die hoofbeheerkabinet. Hierdie benadering is eenvoudig vir klein masjiene, maar kabelvereistes neem vinnig toe soos die afstand tussen die beheerder en velddraadapparate toeneem. 'n Verspreide I/O-stasie versamel seine naby die masjien en ruil prosesdata met die beheerder uit deur middel van 'n industriële netwerk soos PROFINET. Digitale insette, analoogmetings, aktuatoruitsette, IO-Link-data en diagnostiese inligting kan dus deur 'n gemeenskaplike kommunikasie-infrastruktuur oorgedra word.

Korter sensor- en aktuatorkabellengtes kan installasiewerk, kabelbakgebruik en bedradingfoute verminder. Plaaslike stasies maak ook modulêre masjienkonstruksie makliker. 'n Transportbandafdeling, verpakkingseenheid of prosesmodule kan as 'n funksionele module ontwerp word en by die samestelling van die vervaardigingslyn aan die hoër-vlakbeheerder gekoppel word. Die argitektoniese verandering verbeter ook die diagnostiek. Moderne verspreide I/O-stelsels kan kanaalafwykings, draadbreuke, kortsluitings, ontbrekende lasvolspanning en toestand van die toestel aan die outomatiseringstelsel rapporteer. Onderhoudspersoneel ontvang meer presiese inligting as wat beskikbaar sou wees vanaf 'n konvensionele terminaal-gebaseerde installasie.

Die SIMATIC ET 200-portefeulje dek beide kas- en masjien-gebaseerde konfigurasies, wat ingenieurs in staat stel om die beskermingsgradering, module-digtheid, netwerk-koppelvlak en dienskonsep wat deur elke masjienarea vereis word, te kies.

ET 200SP en ET 200MP Optimaliseer Kas-gebaseerde Outomatisering

SIMATIC ET 200SP is bedoel vir toepassings wat hoë kanaaldigtheid in 'n kompakte beheerkas of gedesentraliseerde beheerdoos vereis. Sy modulêre struktuur sluit koppelmodules, SVE's, digitale en analoog I/V-modules, foutveilige modules, kommunikasiemodules, tegnologiemodules en motorbegin-komponente in.

Druk-in-klemtegnologie vereenvoudig veldbedrading, terwyl die BasisEenheid-konsep klemfunksies van die elektroniese module skei. Afhangende van die konfigurasie, kan modules vervang of onderhou word sonder dat die volledige stasie uitmekaar moet word. Geïntegreerde kanaal- en module-diagnostiek help tegnici om foute vinnig te identifiseer.

Die ET 200SP-stelsel ondersteun ook verskillende kommunikasie-argitekture. MultiFieldbus-funksionaliteit laat geselekteerde konfigurasies toe om met PROFINET, EtherNet/IP of Modbus TCP te werk, wat masjienbouers groter veerkragtigheid gee wanneer hulle toerusting aan verskillende kliënte lewer. IO-Link-mastersmodules bied 'n verdere vlak van verbindingsmoontlikhede vir intelligente sensore en aktuatorre.

ET 200MP diens 'n verskillende prestasiebereik. Dit maak gebruik van die modulêre I/O-tegnologie wat met die SIMATIC S7-1500 geassosieer word en is geskik vir toepassings wat hoëspoed-signaalverwerking, presiese sinkronisasie of 'n groot gesentraliseerde modulekonfigurasie vereis. Dit kan as plaaslike I/O langs 'n S7-1500-beheerder geïnstalleer word of in 'n verspreide stasie gebruik word deur 'n toepaslike koppelmodule.

As gevolg hiervan, ET 200SP word dikwels gekies waar saamgepersheid en buigsame kanaaluitbreiding die primêre vereistes is, terwyl die ET 200MP uitstekend geskik is vir gevorderde masjiene en vervaardigingstelsels waar verwerkingsspoed, meetakkuraatheid en deterministiese bedryf belangriker is.

ET 200AL en ET 200pro Bring I/O regstreeks na die masjien

Die verwydering van die beheerkabinet vereis I/O-hardeware wat stof, vibrasie, olie, vog en meganiese impak kan weerstaan. SIMATIC ET 200AL en ET 200pro adres hierdie toestande met beskermde behuising en velddoorienteerde aansluittegnologie.

SIMATIC ET 200AL is ’n kompakte IP65/67-stelsel wat vir noue installasieruimtes ontwikkel is. Sy nou en ligte modules kan in verskillende oriëntasies gemonteer word, insluitend op bewegende masjienkomponente. M8- en M12-konnektors laat toe dat sensore en aktuatorre sonder konvensionele terminaalstrepies verbind word.

Tipiese ET 200AL-toepassings sluit saamstellingsmasjiene, materiaalhanteringstelsels, kompakte verpakkingstoerusting en masjienafdelings in waar gewig en installasieruimte beperk is. Deur die I/O naby die velddraadapparate te plaas, word kabel-lengte verminder en kan die risiko van kabelbeskadiging in bewegende toepassings verlaag word.

SIMATIC ET 200PRO verskaf ’n meer modulêre IP65/67-platform vir direkte masjieninstallasie. Benewens standaard- en foutveilige I/O kan die stelsel kommunikasiefunksies, motorbeginners en verspreide beheerders insluit. Dit maak dit geskik vir transportbandstelsels, motorvervaardigingslyne, logistieke installasies en ander masjiene wat ’n groter plaaslike outomatiseringsstasie vereis.

ET 200pro kan dus as meer as ’n afgeleë sein-afset funksioneer. Met ’n geïntegreerde CPU kan ’n masjienafdeling beheertake plaaslik verwerk terwyl dit steeds aan die aanlegnetwerk gekoppel bly. Hierdie verspreide-intelligensie-konsep kan reaksietye verminder en gestandaardiseerde masjienmodules makliker hergebruikbaar maak.

ET 200eco PN brei kabinetlose blok-I/O uit

Nie elke toepassing vereis ’n modulêre stasie nie. Wanneer ’n gedefinieerde aantal kanale direk op die werf geïnstalleer moet word, SIMATIC ET 200eco PN verskaf ’n kompakte blok-I/O-alternatief.

ET 200eco PN is veral van toepassing op vervoerbande, hanteringstelsels, buite-uitrusting en vervaardigingsareas waar die installasie van ’n addisionele beheerdoos koste sou verhoog of waardevolle ruimte sou beset. Standaard digitale, analoog-, IO-Link- en faalkompatible funksies laat die stelsel toe om ’n verskeidenheid velddraagniveauvereistes te hanteer.

Die keuse tussen ET 200eco PN, ET 200AL en ET 200pro hang aan meer as net omgewingsbeskerming. Ingenieurs moet oorweeg of die toepassing vasgeveste blok I/O-of modulêre uitbreiding benodig, plaaslike beheervermoëns, foutveilige kanale, motorbestuurfunksies, modulevervangingsbuigbaarheid en toekomstige kapasiteit.

Netwerk-topologie, kragafdeling, elektromagnetiese samegaanbaarheid, verbindingskodeerder en onderhoudstoeganklikheid moet ook tydens die ontwerp geëvalueer word. Deur I/O nader aan die masjien te plaas, verminder dit konvensionele bedrading, maar dit verhoog die belangrikheid van gekoördineerde velddinstallasie en toestel-diagnostiek.

Gevolgtrekking

SIMATIC ET 200 toon hoe verspreide I/O ontwikkel het van ’n afgeleë uitbreiding van die sentrale PLC na ’n volledige outomatiseringslaag.

Deur elke masjienarea met die gepasste ET 200-familie , vervaardigers kan die bedrading verminder, diagnostiek verbeter en meer modulêre vervaardigingstelsels bou. Die resultaat is ’n outomatiseringsargitektuur wat vanaf die beheerkabinet tot by die masjien self strek, terwyl konsekwente kommunikasie-, ingenieurs- en onderhoudsprosedures gehandhaaf word.