Nuo valdymo spintos iki įrenginio: SIMATIC ET 200 tobulina paskirstytosios įvesties/išvesties architektūrą

Įvadas

Pramonės automatizacijos architektūros vis labiau decentralizuojamos. Vietoje to, kad kiekvienas jutiklio ir vykdomojo įrenginio laidų jungiamasis kablis būtų nukreipiamas atgal į didelę centrinę valdymo spintą, įrenginių gamintojai ir gamybos objektų operatoriai perkeliama įvesties ir išvesties funkcijas arčiau gamybos proceso. Siemens šiuos reikalavimus tenkina naudodamas Simatic ET 200 paskirstytosios įvesties/išvesties produktų liniją . Ši produktų šeima apima kompaktiškus IP20 modulius valdymo spintoms, taip pat tvarkingus IP65, IP67 ir IP69K įrenginius tiesioginiam montavimui ant įrenginių.

ET 200SP suteikia kompaktišką ir mastelį keičiančią įvesties/išvesties sistemą bendrosios automatizacijos tikslams, tuo tarpu ET 200MP palaiko didelės našumo modulinius taikymus. ET 200AL sukurtas ribotoms montavimo erdvėms ir judančioms mašinos dalims. ET 200pro užtikrina modulinį valdymą ir įvesties/išvesties funkcijas už spintos ribų, o ET 200eco PN suteikia tvirtas blokines įvesties/išvesties sistemas lauko lygyje. Šios sistemos kartu sudaro lankščią šiuolaikinės decentralizuotos automatizacijos pagrindą.

Kodėl? Išsklaidytos įvesties/išvesties sistemos Artėja prie proceso

Įprastoje centrinėje architektūroje lauko signalai yra prijungiami atskirai prie Įvesties/išvesties kortelių pagrindinėje valdymo spintelėje. Šis požiūris yra paprastas mažoms mašinoms, tačiau laidų reikalavimai sparčiai auga, kai didėja atstumas tarp valdiklio ir lauko įrenginių. Skirstytasis I/O mazgas renka signalus arti mašinos ir keičiasi technologiniais duomenimis su valdikliu per pramoninę tinklo sistemą, pvz., PROFINET. Taip skaitmeniniai įėjimai, analoginiai matavimai, vykdymo įrenginių išėjimai, IO-Link duomenys ir diagnostinė informacija gali būti perduodami per bendrą ryšio infrastruktūrą.

Trumpesni jutiklių ir vykdymo įrenginių laidai gali sumažinti montavimo darbus, kabelių dėžių naudojimą ir laidavimo klaidas. Vietos mazgai taip pat supaprastina modulinę mašinų konstrukciją. Konvejerio sektorius, pakuotės vienetas arba technologinės sistemos blokas gali būti suprojektuoti kaip funkcionalus modulis ir prijungti prie aukštesniojo lygio valdiklio, kai surenkama gamybos linija. Architektūrinis pokytis taip pat pagerina diagnostiką. Šiuolaikiniai skirstytieji I/O sistemos gali pranešti apie kanalo gedimus, laidų pertrūkimus, trumpuosius jungimus, trūkstamą apkrovos įtampą ir įrenginio būseną automatizavimo sistemai. Techninės priežiūros personalas gauna tikslesnę informaciją nei būtų galima gauti iš įprastos terminalais paremtos įrangos.

The SIMATIC ET 200 produktų serija apima tiek šaukštinių skydų, tiek mašinų montuojamas konfigūracijas, leisdama inžinieriams pasirinkti kiekvienoje mašinos zonoje reikiamą apsaugos laipsnį, modulių tankį, tinklo sąsają ir aptarnavimo koncepciją.

ET 200SP ir ET 200MP Optimalizuokite šaukštinių skydų pagrindu veikiančią automatizavimo sistemą

SIMATIC ET 200SP skirtas taikymams, kuriems reikia didelio kanalų tankio kompaktiškame valdymo skyde arba decentralizuotame valdymo dėžutėje. Jo modulinė struktūra apima sąsajos modulius, centrinius procesorių vienetus, skaitmeninius ir analoginius įėjimų/išėjimų modulius, nesaugos modulius, ryšio modulius, technologijos modulius bei variklių paleidimo komponentus.

Įspaudžiamųjų kontaktų technologija supaprastina lauko laidyną, o BaseUnit sąvoka atskiria terminalų funkcijas nuo elektroninio modulio. Priklausomai nuo konfigūracijos, moduliai gali būti keičiami arba remontuojami be visos stoties išmontavimo. Įmontuota kanalų ir modulių diagnostika padeda technikams greitai nustatyti gedimus.

The ET 200SP sistema taip pat palaiko įvairias ryšio architektūras. Daugiau nei vieno lauko magistralės funkcionalumas leidžia pasirinktoms konfigūracijoms veikti su PROFINET, EtherNet/IP arba Modbus TCP, suteikdamos mašinų gamintojams didesnį lankstumą tiekiant įrangą skirtingiems klientams. IO-Link pagrindiniai moduliai suteikia papildomą ryšio sluoksnį protingiems jutikliams ir vykdomosioms įrenginiams.

ET 200MP turi kitą našumo ribą. Jis naudoja modulinę įėjimo/išėjimo technologiją, susijusią su SIMATIC S7-1500, ir tinka taikymams, kuriems reikia didelės signalų apdorojimo našumo, tikslaus sinchronizavimo arba didelės centrinės modulių konfigūracijos. Jį galima montuoti kaip vietinį įėjimo/išėjimo įrenginį kartu su S7-1500 valdikliu arba naudoti paskirstytoje stotyje per atitinkamą sąsajos modulį.

Tokiu būdu, ET 200SP dažnai pasirenkamas tada, kai svarbiausios yra kompaktiškumas ir lanksti kanalų plėtra, o ET 200MP puikiai tinka sudėtingoms mašinoms ir gamybos sistemoms, kuriose svarbesnės yra apdorojimo našumas, matavimų tikslumas ir nustatyta veikla.

ET 200AL ir ET 200pro Priešais mašiną – įėjimo/išėjimo įrenginiai

Valdymo skydo pašalinimas reikalauja įėjimo/išėjimo įrangos, kuri gali atlaikyti dulkes, virpesius, naftos produktus, drėgmę ir mechaninį poveikį. SIMATIC ET 200AL ir ET 200pro šias sąlygas kompensuoja apsaugotais korpusais ir lauko orientuota prijungimo technologija.

SIMATIC ET 200AL yra kompaktiška IP65/67 sistema, sukurta ribotoms montavimo erdvėms. Jos siauros ir lengvos modulinės dalys gali būti montuojamos įvairiomis kryptimis, įskaitant judančias mašinos dalis. M8 ir M12 jungtys leidžia prijungti jutiklius ir vykdymo įrenginius be įprastų terminalų juostų.

Tipiški ET 200AL taikymo atvejai apima surinkimo mašinas, medžiagų pervežimo sistemas, kompaktiškas pakuotės įrangas ir mašinų skyrius, kuriose ribota svorio ir montavimo erdvė. Įvesties/išvesties įrenginių įrengimas arti lauko įrenginių sumažina laidų ilgį ir gali sumažinti laidų pažeidimo riziką judančiose aplikacijose.

SIMATIC ET 200PRO teikia modularią IP65/67 platformą tiesioginiam mašinos montavimui. Be standartinių ir saugių įvesties/išvesties įrenginių ši sistema gali integruoti ryšio funkcijas, variklių paleidiklius ir platinamus valdiklius. Tai daro ją tinkama konvejerų sistemoms, automobilių gamybos linijoms, logistikos įrenginiams ir kitoms mašinoms, kurioms reikia didesnio vietinio automatizavimo mazgo.

Taigi ET 200pro gali veikti ne tik kaip nuotolinis signalų sąsajos įrenginys. Turėdama integruotą procesorių, mašinos sektorius gali vykdyti valdymo užduotis vietiniu būdu, tuo pat metu išlaikydamas ryšį su gamyklos tinklu. Ši pasiskirstytosios intelekto koncepcija gali sumažinti reakcijos laikus ir supaprastinti standartizuotų mašinos modulių pakartotinį naudojimą.

ET 200eco PN plečia be šaukštų dėžutės blokinio įėjimo/išėjimo galimybes

Ne kiekvienai programai reikalinga modulinė stotis. Kai nustatytas kanalų skaičius turi būti montuojamas tiesiogiai lauke, SIMATIC ET 200eco PN siūlo kompaktišką blokinio įėjimo/išėjimo alternatyvą.

ET 200eco PN ypač aktualu konvejerų linijoms, pervežimo sistemoms, lauko įrangai ir gamybos zonoms, kur papildomos valdymo dėžutės įrengimas padidintų išlaidas arba užimtų vertingą vietą. Standartinės skaitmeninės, analoginės, IO-Link ir nesaugios funkcijos leidžia sistemai tenkinti įvairius lauko lygio reikalavimus.

Pasirinkimas tarp ET 200eco PN, ET 200AL ir ET 200pro priklauso ne tik nuo aplinkos apsaugos. Inžinieriai turi įvertinti, ar taikymui reikia fiksuotų blokų įėjimų/išėjimų ar modulinės plėtros, vietinės valdymo galimybės, nesaugių kanalų, variklių valdymo funkcijų, modulių keitimo lankstumo ir būsimos talpos.

Projektavimo metu taip pat reikia įvertinti tinklo topologiją, maitinimo segmentavimą, elektromagnetinę suderinamumą, jungiklių kodavimą ir prieigos prie techninės priežiūros lengvumą. Perkeliant įėjimus/išėjimus arčiau įrenginio sumažėja įprastinė laidynė, tačiau dar labiau padidėja suderintos lauko montavimo ir įrenginių diagnostikos svarba.

Išvada

SIMATIC ET 200 parodo, kaip paskirstytieji įėjimai/išėjimai iš tolimos centrinio PLC plėtros tapo pilnu automatizavimo sluoksniu.

Kiekvienam įrenginio regionui pritaikydami atitinkamą ET 200 šeimą , gamintojai gali sumažinti laidyną, pagerinti diagnostiką ir sukurti lankstesnius gamybos sistemas. Rezultatas – automatizacijos architektūra, kuri apima visą sistemą – nuo valdymo spintos iki pat mašinos – išlaikant nuoseklią ryšio, inžinerinės ir techninės priežiūros praktiką.