Korzystanie z systemów oddalonych I/O w celu wydajnej cyfryzacji zakładów

Podczas okresu eksploatacji zakładu przetwórczego technologia pomiarów i kontroli będzie wymagała jednorazowej lub dwukrotnej wymiany. Da to użytkownikowi idealną możliwość wdrożenia zmodernizowanej technologii sterowania i rozwijać cyfryzację w zakładzie zastosowaniu metod komunikacji cyfrowej. Jednocześnie użytkownik ma możliwość ochrony poczynionych już inwestycji w istniejącą bazę urządzeń polowych zainstalowanych w zakładzie, które korzystają z połączenia analogowego. Komunikacja cyfrowa poprawia wydajność pracy zakładu poprzez specyficzne wykorzystanie większej ilości dostępnych informacji, dokładne przesyłanie danych oraz umożliwienie zdalnej konfiguracji i diagnostyki.

Digitalizacja zakładu w celu zapewnienia lepszych możliwości serwisowania i konserwacji, a tym samym uniknięcia przestojów w zakładzie. Kompleksowe dokumentowanie oprzyrządowania, wykorzystując w miarę możliwości zautomatyzowane procesy, w celu wykazania zgodności z coraz surowszymi wymaganiami zarządzania jakością i wytycznymi dobrych praktyk produkcyjnych (GMP). Zapewnienie, że systemy eksperckie znajdujące się poza tradycyjnym zakresem automatyzacji otrzymują dane, których potrzebują, aby móc sugerować optymalizację procesów. Jednakże ważne jest również zachowanie sprawności urządzeń polowych, aby można było je nadal wykorzystywać w procesie. Wyzwanie polega na zintegrowaniu wielu różnych urządzeń korzystających z technologii analogowych i dyskretnych czujników oraz siłowników w ramach najnowocześniejszej infrastruktury komunikacyjnej działającej w czasie rzeczywistym i opartej na sieci Ethernet oraz na podłączeniu urządzeń do wielu różnych systemów.

Systemy oddalonych I/O firmy Pepperl+Fuchs wypełniają lukę między zainstalowaną już technologią bazową a dowolną liczbą systemów zewnętrznych. Niewykorzystywane wcześniej dane z urządzeń polowych są odczytywane przy użyciu protokołu HART. Dzięki osobnemu modemowi HART dla każdego kanału w modułach I/O dane mogą być odczytywane z maksymalną możliwą prędkością, która jest nawet 80 razy szybsza niż w przypadku używania zwykłego multipleksera HART. Dane konfiguracyjne, dotyczące stanu i diagnostyczne z urządzeń polowych są przesyłane bezpośrednio do systemu zarządzania zasobami lub innych niezbędnych aplikacji za pomocą protokołu HART/IP. Proces ten jest realizowany równolegle z protokołem PROFINET używanym do kontroli procesu. Inne aplikacje mogą również używać protokołu HART/IP do odczytywania danych i przetwarzania ich w razie potrzeby.

Systemy oddalonych I/O zapewniają, że koszty inwestycji w cyfryzację zakładu pozostaną pod kontrolą dzięki:

• Utrzymaniu bazowych urządzeń polowych już zainstalowanych w zakładzie
• Zapewnieniu bezpośredniego dostępu do urządzeń polowych bez konieczności oczekiwania
• Zastosowaniu prostej konstrukcji systemu zarządzania zasobami bez konieczności uzyskiwania dostępu do poziomu kontroli
• Zapewnieniu bezpośredniego i ekonomicznego połączenia za pośrednictwem połączenia Ethernet, wykorzystywanego również do sterowania procesami

Upraszcza to utrzymanie zakładu i zmniejsza koszty konserwacji. Systemy eksperckie mogą wykorzystywać obecnie dostępne dane do określania optymalizacji procesów, takich jak optymalizacja temperatury procesu w celu zwiększenia jakości produktu lub zmniejszenia zużycia energii, a tym samym kosztów.

• Digitalizacja bez wymiany urządzeń polowych
• Szybki i bezpośredni dostęp do wszystkich danych w urządzeniach polowych
• Komunikacja prowadzona równolegle do protokołu PROFINET
• Prosta konstrukcja