تکامل ماژولهای ورودی/خروجی انعطافپذیر در اتوماسیون صنعتی
- 〡
- 〡 by WUPAMBO
تعریف مجدد سیستمهای کنترل با اتصال جهانی
اتوماسیون صنعتی سنتی بر ماژولهای ورودی/خروجی (I/O) اختصاصی تکیه دارد. در یک ساختار معمولی، یک ماژول فقط یک نوع سیگنال را مدیریت میکند، مانند ورودی دیجیتال (DI) یا خروجی آنالوگ (AO). اگر در مراحل پایانی مهندسی پروژه به حسگر اضافی نیاز باشد، باید یک کارت جدید کامل اضافه کرد. اما ماژولهای ورودی/خروجی انعطافپذیر (FIOM) این مرزهای سخت را میشکنند. این ماژولهای جهانی اجازه میدهند یک کانال به هر نوع ورودی/خروجی تبدیل شود. در نتیجه، مهندسان در مراحل طراحی و راهاندازی آزادی بیسابقهای پیدا میکنند.
غلبه بر چالشهای اتوماسیون کارخانه سنتی
مدیریت ورودی/خروجی سنتی اغلب منجر به «افزایش سختافزار» و مشکلات پیچیده موجودی میشود. وقتی تعداد ورودی/خروجیها در طول پروژه تغییر میکند، مهندسی مجدد کاری دشوار و پرهزینه است. علاوه بر این، نگهداری موجودی متنوع قطعات یدکی هزینههای سربار را افزایش میدهد. ماژولهای انعطافپذیر این مشکلات را با ارائه رویکرد «یک ماژول برای همه» حل میکنند. بنابراین، طراحان روی تعداد کل سیگنالها تمرکز میکنند نه نوع سختافزار خاص. این تغییر به طور قابل توجهی ریسک تأخیر پروژه ناشی از افزودن حسگر در مراحل پایانی را کاهش میدهد.
تأمینکنندگان پیشرو در بازار FIOM
چندین تولیدکننده بزرگ DCS و PLC راهکارهای انعطافپذیر با عملکرد بالا ارائه میدهند. هر فروشنده دیدگاه منحصر به فردی درباره فناوری ورودی/خروجی جهانی دارد:
-
هانیول: «ورودی/خروجی جهانی» (UIO) را ارائه میدهد که فقط به پیکربندی نرمافزاری نیاز دارد.
-
یوکوگاوا: از «ورودی/خروجی شبکه» (N-IO) برای محیطهای کنترل توزیعشده استفاده میکند.
-
امرسان: «CHARMs» را ارائه میدهد که امکان مشخصهسازی هر کانال را فراهم میکند.
-
راکول اتوماسیون: ورودی/خروجی «FLEX 5000» را برای معماری یکپارچه فراهم میکند.
-
ABB: «Select I/O» را برای سادهسازی نیازهای پیچیده مارشالینگ ارائه میدهد.
مزایای فنی برای کارخانههای صنعتی مدرن
استفاده از فناوری ورودی/خروجی انعطافپذیر مزیت استراتژیکی برای پروژههای جدید و بازسازی فراهم میکند. در پروژههای نوسازی، فضای اتاق کنترل موجود اغلب محدود است. فناوری FIOM با کاهش فضای اشغال شده توسط ماژولها، فضای قابل توجهی در تابلوها صرفهجویی میکند. علاوه بر این، زمان پیشراهاندازی در محل به دلیل ثابت ماندن سیمکشی بدون توجه به منطق نرمافزاری به شدت کاهش مییابد. در نتیجه، کارخانهها راهاندازی سریعتر و نیازهای بارگذاری پشتی کمتری دارند.
توضیح نویسنده: آینده نرمافزارمحور ورودی/خروجی
بر اساس تجربه من با Honeywell UIO و Emerson CHARMs، ارزش واقعی در جدا شدن سختافزار و نرمافزار است. دیگر منتظر فهرست نهایی ابزارها برای ساخت تابلوهای کنترل نیستیم. این قابلیت «اتصال دیرهنگام» تحول بزرگی برای پروژههای سریعالاجرا است. در حالی که برخی سیستمها هنوز نیاز به تعویض «ماژول فرزند» دارند، صنعت به سمت کانالهای کاملاً نرمافزارمحور حرکت میکند. من این ماژولها را برای هر تأسیساتی که بهروزرسانیها یا توسعههای مکرر فرآیند دارد، توصیه میکنم.
سناریوی کاربردی: توسعه سریع پالایشگاه
پروژه توسعه پالایشگاه اغلب شامل صدها تغییر سیگنال در آخرین لحظات است. با استفاده از ورودی/خروجی انعطافپذیر، تیم تابلوها و سیمکشی میدانی را قبل از تکمیل منطق نهایی نصب میکند. اگر یک فرستنده فشار (AI) نیاز به تغییر به سوئیچ (DI) داشته باشد، تکنسین به سادگی کانال را در نرمافزار DCS پیکربندی مجدد میکند. نیازی به کشیدن کابل جدید یا خرید سختافزار متفاوت نیست. این انعطافپذیری در یک پروژه اخیر بیش از سه هفته از زمان احتمالی توقف را صرفهجویی کرد.
- Posted in:
- control systems
- DCS
- Emerson CHARMs
- factory automation
- flexible IO modules
- Honeywell UIO
- PLC
- universal IO
