नियंत्रण कैबिनेट से मशीन तक: SIMATIC ET 200 वितरित I/O वास्तुकला को आगे बढ़ाता है

परिचय

औद्योगिक स्वचालन वास्तुकला अधिकाधिक विकेंद्रीकृत हो रही है। प्रत्येक सेंसर और एक्चुएटर के केबल को एक बड़े केंद्रीय नियंत्रण कैबिनेट में वापस भेजने के बजाय, मशीन निर्माता और संयंत्र संचालक इनपुट और आउटपुट कार्यों को उत्पादन प्रक्रिया के निकट ले जा रहे हैं। सीमेंस इन आवश्यकताओं को सिमाटिक ईटी २०० वितरित आई/ओ पोर्टफोलियो के माध्यम से पूरा करता है। यह उत्पाद परिवार नियंत्रण कैबिनेट के लिए संकुचित आईपी२० मॉड्यूल के साथ-साथ मशीनरी पर सीधे स्थापना के लिए मजबूत आईपी६५, आईपी६७ और आईपी६९के उपकरणों को शामिल करता है।

ईटी २००एसपी सामान्य स्वचालन के लिए संकुचित और स्केलेबल आई/ओ प्रदान करता है, जबकि ईटी २००एमपी उच्च प्रदर्शन वाले मॉड्यूलर अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। ET 200AL को सीमित स्थापना स्थानों और गतिशील मशीन खंडों के लिए डिज़ाइन किया गया है। ET 200pro कैबिनेट के बाहर मॉड्यूलर नियंत्रण और इनपुट/आउटपुट कार्यों को लाता है, और ET 200eco PN क्षेत्र-स्तरीय स्थापना के लिए मज़बूत ब्लॉक इनपुट/आउटपुट प्रदान करता है। ये प्रणालियाँ मिलकर आधुनिक विकेंद्रीकृत स्वचालन के लिए एक लचीली आधार बनाती हैं।

क्यों वितरित इनपुट/आउटपुट प्रक्रिया के निकट जा रहा है

एक पारंपरिक केंद्रीकृत वास्तुकला में, क्षेत्र संकेतों को व्यक्तिगत रूप से इनपुट/आउटपुट कार्डों मुख्य नियंत्रण कैबिनेट में। यह दृष्टिकोण छोटी मशीनों के लिए सरल है, लेकिन जैसे-जैसे नियंत्रक और क्षेत्र उपकरणों के बीच की दूरी बढ़ती है, केबलिंग की आवश्यकताएँ तेज़ी से बढ़ जाती हैं। एक वितरित I/O स्टेशन मशीन के निकट संकेतों को एकत्र करता है और प्रोफ़िनेट जैसे औद्योगिक नेटवर्क के माध्यम से नियंत्रक के साथ प्रक्रिया डेटा का आदान-प्रदान करता है। इस प्रकार डिजिटल इनपुट, एनालॉग माप, एक्चुएटर आउटपुट, IO-Link डेटा और नैदानिक जानकारी को एक सामान्य संचार अवसंरचना के माध्यम से संचारित किया जा सकता है।

छोटे सेंसर और एक्चुएटर केबल इंस्टालेशन कार्य, केबल-ट्रे उपयोग और वायरिंग त्रुटियों को कम कर सकते हैं। स्थानीयकृत स्टेशन मॉड्यूलर मशीन निर्माण को भी आसान बनाते हैं। एक कन्वेयर खंड, पैकेजिंग इकाई या प्रक्रिया स्किड को एक कार्यात्मक मॉड्यूल के रूप में डिज़ाइन किया जा सकता है और उत्पादन लाइन के संयोजन के समय उच्च-स्तरीय नियंत्रक से जोड़ा जा सकता है। वास्तुकला में यह परिवर्तन नैदानिक क्षमताओं को भी बेहतर बनाता है। आधुनिक वितरित I/O प्रणालियाँ यह स्वचालन प्रणाली को चैनल दोष, तार टूटना, शॉर्ट सर्किट, लोड वोल्टेज का अभाव और उपकरण की स्थिति के बारे में रिपोर्ट कर सकता है। रखरखाव कर्मचारी एक पारंपरिक टर्मिनल-आधारित स्थापना से उपलब्ध जानकारी की तुलना में अधिक सटीक जानकारी प्राप्त करते हैं।

द SIMATIC ET 200 पोर्टफोलियो इसमें कैबिनेट-माउंटेड और मशीन-माउंटेड दोनों विन्यास शामिल हैं, जिससे इंजीनियर्स प्रत्येक मशीन क्षेत्र के अनुसार आवश्यक सुरक्षा रेटिंग, मॉड्यूल घनत्व, नेटवर्क इंटरफ़ेस और सेवा अवधारणा का चयन कर सकते हैं।

ET 200SP और ईटी २००एमपी कैबिनेट-आधारित स्वचालन को अनुकूलित करें

SIMATIC ET 200SP यह उन अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत है जिनमें एक संकुचित नियंत्रण कैबिनेट या विकेंद्रीकृत नियंत्रण बॉक्स में उच्च चैनल घनत्व की आवश्यकता होती है। इसकी मॉड्यूलर संरचना में इंटरफ़ेस मॉड्यूल, सीपीयू, डिजिटल और एनालॉग आई/ओ, फेल-सेफ मॉड्यूल, संचार मॉड्यूल, प्रौद्योगिकी मॉड्यूल और मोटर-स्टार्टिंग घटक शामिल हैं।

पुश-इन टर्मिनल प्रौद्योगिकी क्षेत्र में वायरिंग को सरल बनाती है, जबकि बेसयूनिट अवधारणा टर्मिनल कार्यों को इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल से अलग करती है। कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर, मॉड्यूल को पूरे स्टेशन को असेंबल किए बिना बदला या सेवित किया जा सकता है। एकीकृत चैनल और मॉड्यूल नैदानिक विशेषताएँ तकनीशियनों को दोषों की त्वरित पहचान करने में सहायता प्रदान करती हैं।

द ईटी २००एसपी प्रणाली यह विभिन्न संचार वास्तुकला का भी समर्थन करता है। मल्टीफ़ील्डबस कार्यक्षमता चुनिंदा कॉन्फ़िगरेशन को प्रोफ़िनेट, ईथरनेट/आईपी या मॉडबस टीसीपी के साथ संचालित करने की अनुमति देती है, जिससे मशीन निर्माताओं को विभिन्न ग्राहकों को उपकरण आपूर्ति करते समय अधिक लचीलापन प्राप्त होता है। आईओ-लिंक मास्टर मॉड्यूल बुद्धिमान सेंसर और एक्चुएटर के लिए कनेक्टिविटी की एक अतिरिक्त परत प्रदान करते हैं।

ईटी २००एमपी यह एक अलग प्रदर्शन सीमा के लिए उपयुक्त है। यह SIMATIC S7-1500 से जुड़ी मॉड्यूलर I/O तकनीक का उपयोग करता है और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें उच्च-गति सिग्नल प्रसंस्करण, सटीक समकालिकता या एक बड़े केंद्रीकृत मॉड्यूल विन्यास की आवश्यकता होती है। इसे S7-1500 नियंत्रक के साथ स्थानीय I/O के रूप में स्थापित किया जा सकता है या एक उपयुक्त इंटरफ़ेस मॉड्यूल के माध्यम से वितरित स्टेशन में उपयोग किया जा सकता है।

इसलिए, ET 200SP यह अक्सर तब चुना जाता है जब संक्षिप्त आकार और लचीले चैनल विस्तार प्राथमिक आवश्यकताएँ होती हैं, जबकि ET 200MP उन जटिल मशीनों और उत्पादन प्रणालियों के लिए उपयुक्त है जहाँ प्रसंस्करण गति, माप की सटीकता और निर्धारित संचालन अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।

ET 200AL और ET 200pro I/O को सीधे मशीन तक ले जाएँ

नियंत्रण कैबिनेट को हटाने के लिए ऐसे I/O हार्डवेयर की आवश्यकता होती है जो धूल, कंपन, तेल, नमी और यांत्रिक प्रभाव का सामना कर सके। SIMATIC ET 200AL और ET 200pro इन स्थितियों को सुरक्षित आवासों और क्षेत्र-उन्मुख कनेक्शन तकनीक के साथ संबोधित करता है।

SIMATIC ET 200AL यह एक संकुल IP65/67 प्रणाली है जिसे सीमित स्थापना स्थानों के लिए विकसित किया गया है। इसके संकरे और हल्के मॉड्यूल्स को विभिन्न अभिविन्यासों में, चलते हुए मशीन घटकों पर भी स्थापित किया जा सकता है। M8 और M12 कनेक्टर सेंसर और एक्चुएटर को पारंपरिक टर्मिनल स्ट्रिप के बिना जोड़ने की अनुमति देते हैं।

ET 200AL के विशिष्ट अनुप्रयोगों में असेंबली मशीनें, सामग्री-हैंडलिंग प्रणालियाँ, संकुल पैकेजिंग उपकरण और वे मशीन खंड शामिल हैं जहाँ भार और स्थापना स्थान सीमित हैं। क्षेत्र उपकरणों के निकट I/O को स्थापित करने से केबल की लंबाई कम हो जाती है और चलते अनुप्रयोगों में तार क्षति के जोखिम को कम किया जा सकता है।

सिमैटिक ET 200PRO यह एक अधिक मॉड्यूलर IP65/67 प्लेटफॉर्म प्रदान करता है जो प्रत्यक्ष मशीन स्थापना के लिए उपयुक्त है। मानक और विफलता-सुरक्षित I/O के अतिरिक्त, यह प्रणाली संचार कार्यों, मोटर स्टार्टर्स और वितरित नियंत्रकों को शामिल कर सकती है। यह इसे कन्वेयर प्रणालियों, ऑटोमोटिव निर्माण लाइनों, लॉजिस्टिक स्थापनाओं और अन्य मशीनों के लिए उपयुक्त बनाता है जिन्हें एक बड़े स्थानीय स्वचालन केंद्र की आवश्यकता होती है।

इसलिए ईटी २००प्रो केवल एक दूरस्थ सिग्नल इंटरफ़ेस के रूप में ही नहीं, बल्कि अधिक कार्य कर सकता है। एक एकीकृत सीपीयू के साथ, एक मशीन खंड स्थानीय रूप से नियंत्रण कार्यों को संसाधित कर सकता है, जबकि पौधे के नेटवर्क से जुड़ा रहता है। यह वितरित-बुद्धिमत्ता अवधारणा प्रतिक्रिया समय को कम कर सकती है और मानकीकृत मशीन मॉड्यूल को पुनः उपयोग करने को आसान बना सकती है।

ईटी २००एको पीएन कैबिनेट-मुक्त ब्लॉक आई/ओ का विस्तार करता है

प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए एक मॉड्यूलर स्टेशन की आवश्यकता नहीं होती है। जब एक परिभाषित संख्या में चैनलों को सीधे क्षेत्र में स्थापित करना आवश्यक होता है, सिमैटिक ईटी 200एको पीएन एक संक्षिप्त ब्लॉक आई/ओ विकल्प प्रदान करता है।

ईटी २००एको पीएन कन्वेयर लाइनों, हैंडलिंग प्रणालियों, बाहरी उपकरणों और उत्पादन क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है, जहाँ एक अतिरिक्त नियंत्रण बॉक्स की स्थापना लागत बढ़ा देगी या मूल्यवान स्थान घेर लेगी। मानक डिजिटल, एनालॉग, आईओ-लिंक और विफलता-सुरक्षित कार्यों के कारण यह प्रणाली क्षेत्र-स्तरीय आवश्यकताओं को संबोधित करने में सक्षम है।

ईटी २००एको पीएन, ईटी २००एएल और ईटी २००प्रो के बीच चयन केवल पर्यावरण संरक्षण से अधिक कारकों पर निर्भर करता है। इंजीनियरों को यह विचार करना होगा कि क्या अनुप्रयोग को निश्चित ब्लॉक आई/ओ या मॉड्यूलर विस्तार की आवश्यकता है, स्थानीय नियंत्रण क्षमता, विफलता-सुरक्षित चैनल, मोटर प्रबंधन कार्य, मॉड्यूल प्रतिस्थापन की लचीलापन और भविष्य की क्षमता।

नेटवर्क टोपोलॉजी, बिजली खंडीकरण, विद्युत चुंबकीय संगतता, कनेक्टर कोडिंग और रखरखाव तक पहुँच का भी मूल्यांकन डिज़ाइन के दौरान किया जाना चाहिए। आई/ओ को मशीन के निकट ले जाने से पारंपरिक वायरिंग कम हो जाती है, लेकिन इससे क्षेत्र में समन्वित स्थापना और उपकरण निदान का महत्व बढ़ जाता है।

निष्कर्ष

सिमैटिक ईटी २०० दर्शाता है कि वितरित आई/ओ एक केंद्रीय पीएलसी के दूरस्थ विस्तार से एक पूर्ण स्वचालन परत में कैसे विकसित हुआ है।

प्रत्येक मशीन क्षेत्र को उचित ईटी २०० परिवार , निर्माता वायरिंग को कम कर सकते हैं, निदान में सुधार कर सकते हैं और अधिक मॉड्यूलर उत्पादन प्रणालियाँ बना सकते हैं। परिणामस्वरूप, एक स्वचालन वास्तुकला बनती है जो नियंत्रण कैबिनेट से लेकर मशीन तक फैली होती है, जबकि संगत संचार, इंजीनियरिंग और रखरखाव प्रथाओं को बनाए रखा जाता है।