Mula sa Control Cabinet hanggang sa Makina: Ang SIMATIC ET 200 ay Nagpapabuti sa Arkitektura ng Distributed I/O

Panimula

Ang mga arkitektura ng industrial automation ay naging mas decentralized na. Sa halip na i-reroute ang bawat kable ng sensor at actuator pabalik sa isang malaking sentral na control cabinet, ang mga tagagawa ng makina at operator ng planta ay inililipat ang mga function ng input at output nang mas malapit sa proseso ng produksyon. Sinasagot ng Siemens ang mga kinakailangang ito sa pamamagitan ng Simatic ET 200 distributed I/O portfolio . Ang pamilya ng produkto ay kasama ang compact na IP20 modules para sa mga control cabinet pati na rin ang matatag na IP65, IP67, at IP69K devices para sa direktang instalasyon sa makina.

Ang ET 200SP ay nagbibigay ng compact at scalable I/O para sa pangkalahatang automation, habang ang ET 200MP sumusuporta sa mga modular na aplikasyon na may mataas na pagganap. Ang ET 200AL ay idinisenyo para sa mga limitadong espasyo sa pag-install at gumagalaw na mga bahagi ng makina. Ang ET 200pro ay dinala ang modular na kontrol at mga punsiyon ng I/O palabas ng kabinet, habang ang ET 200eco PN ay nagbibigay ng matibay na block I/O para sa pag-install sa field level. Kasama-sama, ang mga sistemang ito ay bumubuo ng isang flexible na pundasyon para sa modernong decentralized automation.

BAKIT Distributed I/O Lumalapit nang mas malapit sa proseso

Sa isang konbensyonal na sentralisadong arkitektura, ang mga field signal ay konektado nang hiwalay sa Mga card ng I/O sa pangunahing kabinet ng kontrol. Ang paraan na ito ay simple para sa mga maliit na makina, ngunit ang mga kinakailangan sa kable ay tumataas nang mabilis habang lumalaki ang distansya sa pagitan ng controller at ng mga field device. Ang isang distributed I/O station ay kumokolekta ng mga signal malapit sa makina at nagpapalitan ng data ng proseso sa controller gamit ang isang industrial network tulad ng PROFINET. Dahil dito, ang mga digital input, analog measurements, actuator outputs, IO-Link data, at impormasyon tungkol sa diagnosis ay maaaring i-transmit sa pamamagitan ng isang karaniwang communication infrastructure.

Ang mas maikling mga kable ng sensor at actuator ay maaaring bawasan ang gawain sa pag-install, paggamit ng cable-tray, at mga kamalian sa pagkakabit. Ang mga lokal na istasyon ay ginagawang mas madali rin ang modular na konstruksyon ng makina. Ang isang seksyon ng conveyor, packaging unit, o process skid ay maaaring idisenyo bilang isang functional module at ikonekta sa mas mataas na antas ng controller kapag binubuo ang production line. Ang pagbabago sa arkitektura ay nagpapabuti rin sa diagnostics. Ang mga modernong distributed I/O systems maaaring iulat ang mga kahinaan sa channel, pagkabasag ng kable, short circuit, kakulangan ng voltage sa load, at kalagayan ng device sa automation system. Ang mga tauhan sa pagpapanatili ay tumatanggap ng mas tiyak na impormasyon kaysa sa maaaring makakuha mula sa isang konbensyonal na terminal-based na instalasyon.

Ang SIMATIC ET 200 portfolio sumasaklaw sa parehong cabinet-mounted at machine-mounted na konpigurasyon, na nagbibigay-daan sa mga inhinyero na pumili ng proteksyon rating, module density, network interface, at service concept na kinakailangan sa bawat bahagi ng makina.

ET 200SP at ET 200MP Optimize Cabinet-Based Automation

SIMATIC ET 200SP itinuturing para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na channel density sa isang compact na control cabinet o decentralized control box. Ang modular na istruktura nito ay kasama ang interface modules, CPUs, digital at analog I/O, fail-safe modules, communication modules, technology modules, at motor-starting components.

Ang teknolohiyang push-in terminal ay nagpapadali sa field wiring, samantalang ang konsepto ng BaseUnit ay naghihiwalay sa mga tungkulin ng terminal mula sa electronic module. Depende sa configuration, ang mga module ay maaaring palitan o ayusin nang hindi kinakailangang tanggalin ang buong station. Ang integrated channel at module diagnostics ay tumutulong sa mga teknisyan na mabilis na matukoy ang mga kahinaan.

Ang Sistema ng ET 200SP sumusuporta rin sa iba’t ibang communication architecture. Ang MultiFieldbus functionality ay nagpapahintulot sa ilang napiling configuration na gumana gamit ang PROFINET, EtherNet/IP o Modbus TCP, na nagbibigay ng mas malaking flexibility sa mga tagagawa ng makina kapag nagbibigay sila ng kagamitan sa iba’t ibang customer. Ang IO-Link master modules ay nag-aalok ng karagdagang layer ng connectivity para sa mga intelligent sensors at actuators.

ET 200MP ay nagpapagana ng iba't ibang saklaw ng pagganap. Ginagamit nito ang modular na I/O na teknolohiya na kaugnay ng SIMATIC S7-1500 at angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na bilis ng pagproseso ng signal, tiyak na synchronisation, o malaking sentralisadong konpigurasyon ng module. Maaari itong i-install bilang lokal na I/O kasama ang isang S7-1500 controller o gamitin sa isang distributed station gamit ang angkop na interface module.

Bilang resulta, ET 200SP ay madalas napipili kung ang compactness at flexible na pagpapalawak ng channel ang pangunahing kailangan, samantalang ang ET 200MP ay lubos na angkop para sa mga sophisticated na makina at production system kung saan ang processing speed, measurement accuracy, at deterministic operation ang mas mahalaga.

ET 200AL at ET 200pro Dalhin ang I/O Direktang sa Makina

Ang pag-alis ng control cabinet ay nangangailangan ng I/O hardware na kayang tumagal sa alikabok, vibration, langis, kahalumigmigan, at mekanikal na impact. SIMATIC ET 200AL at ET 200pro ay sumasagot sa mga kondisyong ito gamit ang protektadong housing at field-oriented na koneksyon na teknolohiya.

SIMATIC ET 200AL ay isang kompakto at IP65/67 na sistema na dinisenyo para sa mga makitid na espasyo ng pag-install. Ang kanyang manipis at magaan na mga module ay maaaring i-mount sa iba't ibang oryentasyon, kabilang ang sa mga gumagalaw na bahagi ng makina. Ang mga konektor na M8 at M12 ay nagpapahintulot sa mga sensor at aktuator na ikonekta nang walang karaniwang terminal strip.

Kasama sa karaniwang mga aplikasyon ng ET 200AL ang mga makina sa pag-aassemble, mga sistema sa paghawak ng materyales, kompakto at kagamitan sa pagpapakete, at mga seksyon ng makina kung saan limitado ang timbang at espasyo ng pag-install. Ang paglalagay ng I/O malapit sa mga field device ay nababawasan ang haba ng kable at maaaring bawasan ang panganib ng pinsala sa kable sa mga gumagalaw na aplikasyon.

SIMATIC ET 200PRO nagbibigay ng mas modular na IP65/67 na platform para sa direktang pag-install sa makina. Bukod sa karaniwang at fail-safe na I/O, maaari ring isama ng sistema ang mga function sa komunikasyon, motor starter, at distributed controller. Dahil dito, angkop ito para sa mga conveyor system, mga linya ng produksyon ng sasakyan, mga instalasyon sa logistics, at iba pang mga makina na nangangailangan ng mas malaking lokal na automation station.

Ang ET 200pro ay maaaring kumilos nang higit pa sa isang panlabas na interface ng signal. Dahil sa isang nakapaloob na CPU, ang isang seksyon ng makina ay maaaring magproseso ng mga gawain sa pagkontrol nang lokal habang nananatiling konektado sa network ng planta. Ang konseptong ito ng pamamahagi ng katalinuhan ay maaaring bawasan ang oras ng reaksyon at gawing mas madali ang muling paggamit ng mga standard na module ng makina.

Ang ET 200eco PN ay nagpapalawak sa block I/O na walang kabinet

Hindi lahat ng aplikasyon ay nangangailangan ng isang modular na estasyon. Kapag kailangang i-install ang isang tiyak na bilang ng mga channel direktang sa field, SIMATIC ET 200eco PN nagbibigay ito ng isang kompakto at alternatibong block-I/O.

ET 200eco PN ay partikular na mahalaga para sa mga linya ng conveyor, mga sistema ng paghawak, kagamitan sa labas ng gusali, at mga lugar ng produksyon kung saan ang pag-installa ng karagdagang kahon ng kontrol ay magdudulot ng dagdag na gastos o kakupyahin ang mahalagang espasyo. Ang mga standard na digital, analog, IO-Link, at fail-safe na function ay nagpapahintulot sa sistemang tugunan ang iba’t ibang pangangailangan sa field level.

Ang pagpili sa pagitan ng ET 200eco PN, ET 200AL, at ET 200pro ay umaasa sa higit pa kaysa sa pangangalaga sa kapaligiran. Dapat isaalang-alang ng mga inhinyero kung ang aplikasyon ay nangangailangan ng fixed block I/O o modular na pagpapalawak, kakayahang mag-control nang lokal, fail-safe na mga channel, mga function sa pamamahala ng motor, kalayaan sa pagpapalit ng mga module, at kakayahan para sa hinaharap.

Dapat din suriin ang network topology, power segmentation, electromagnetic compatibility, connector coding, at accessibility para sa pagpapanatili habang nagdidisenyo. Ang paglipat ng I/O papalapit sa makina ay binabawasan ang karaniwang wiring, ngunit ito ay nagpapataas ng kahalagahan ng koordinadong field installation at device diagnostics.

Kongklusyon

SIMATIC ET 200 ay nagpapakita kung paano umunlad ang distributed I/O mula sa remote extension ng sentral na PLC patungo sa isang kumpletong automation layer.

Sa pamamagitan ng pagtutugma sa bawat area ng makina sa angkop na Pamilya ng ET 200 , ang mga tagagawa ay maaaring bawasan ang mga kable, mapabuti ang pagsusuri ng kahinaan at itayo ang mas modular na mga sistema ng produksyon. Ang resulta ay isang arkitektura ng awtomatikong sistema na umaabot mula sa kabinet ng kontrol hanggang sa mismong makina habang pinapanatili ang pare-parehong komunikasyon, inhinyerya at mga gawain sa pagpapanatili.