Remote I/O wird kleiner, schneller, anpassbar und intelligent

Remote I/O-Module sind seit Jahrzehnten ein fester Bestandteil der industriellen Welt. Ob Sensordaten empfangen oder Aktorbefehle gesendet werden müssen, Remote I/O Module waren schon immer da, um sicherzustellen, dass Ihr Automatisierungsschema funktioniert. Heute verändert sich diese Technologie, sie wird besser, kleiner, schneller und intelligenter.

Es wird oft angenommen, dass die Aufrüstung von Systemen und die Anpassung an die neuesten Trends die Wartung verteuern und erschweren würden. Ein OEM ist besonders da draußen, um diesen Mythos zu zerstören:Husky Injection Molding Systems.

Das in Ontario ansässige Unternehmen stellt Spritzgussmaschinen, Formen, Heißkanäle und integrierte Systeme her. Husky Injection Molding Systems war schon immer an der Spitze ihres Spiels, wenn es um die Automatisierung ihrer Systeme ging. Sie haben schnell vernetzte E/A sowie mehrere andere Innovationen eingeführt. Während die anfänglichen Hardwarekosten hoch waren, war das langfristige Ergebnis äußerst vorteilhaft . Als Ergebnis häufiger Upgrades konnten Husky-Maschinen Hunderttausende von Dollar an Materialkosten einsparen. Hinzu kam eine Produktivitätssteigerung von rund 12 %. Da das Unternehmen seinen Systemen ständig Funktionalitäten hinzufügt, mangelt es an E/A-Modulen. Aus Platzgründen können sie E/A-Module nicht mehr übereinander stapeln, sodass die einzige verbleibende Lösung der Einsatz von E/A-Technologie mit höherer Dichte ist.

E/A-Module erweitern

Husky-Maschinen vertrauen seit langem auf Beckhoff Automation als Hardware-Anbieter der Wahl. Für mittlere bis große Maschinenbauer hat Beckhoff Automation ein E/A-Modul eingeführt, das direkt in Leiterplatten eingesteckt werden kann. Das bedeutet, dass die E/A-Module spezifisch entworfen werden für einen bestimmten Satz elektrischer Komponenten und führen nur Aufgaben aus, die sich auf dieses System beziehen.

Obwohl dieser Ansatz einen erstickenden, nicht skalierbaren Faktor haben kann, bringt er den Vorteil einer einfacheren Verdrahtung, weniger Fehler und einer schnelleren Montage mit sich. Darüber hinaus würden die neuen Module eine kleinere Größe haben, d. h. 40 %, und viel Platz einsparen, wodurch zusätzliche Komponenten im Schrank installiert werden könnten.

Kommen wir zur finanziellen Seite der Dinge; Mit diesen kundenspezifischen Modulen sind einige einmalige Kosten verbunden , was für kleinere Anforderungen von Bedeutung ist. Bei größeren Mengen, d. h. mehr als 100 Modulen pro Jahr, sinken die Gesamtkosten jedoch erheblich.

Fernentscheidungen

Entsprechend den zugrunde liegenden Anforderungen müssen Lösungen vorgeschlagen werden. Remote I/O-Module erweitern kann seine Vorteile haben, ist aber nicht immer geeignet. Im Allgemeinen bieten Remote-I/O-Module eine kostengünstige Lösung, wenn 50 Kanäle involviert sind. Der Grund für diese Aussage ist einfach; Das Hinzufügen weiterer E/A-Module ist kostengünstig, solange die Kosten für den Schrank umgelegt werden können. Eine vernünftigere Lösung in Zeiten, in denen eine begrenzte Skalierbarkeit erforderlich ist, ist der Einbau von I/O-Modulen mit höherer Dichte.

Aber unter den richtigen Bedingungen kann Remote I/O einen Mehrwert für das System bringen . Siemens arbeitet bereits daran und hat bereits Produkte, die die Gesamtkosten senken können. Beispielsweise können Busadapter, die das Austauschen von Ethernet-Ports ermöglichen, erheblich dazu beitragen, die Flexibilität des Systems zu erhöhen. Mehrere Remote-I/O-Module verfügen über integrierte Ethernet-Ports, die bei wiederholter Verwendung leicht beschädigt werden können. Die Siemens-Lösung ermöglicht den Austausch defekter Ports ohne aufwändige Konfiguration. Die Lösung spart sowohl Zeit und Geld als auch die Produktivität.

Lokale Steuerung, aus der Ferne

Helmer Electric, ein in Wisconsin ansässiges Unternehmen, hat seine Remote-E/A-Module noch weiter vereinfacht . Das Unternehmen entwirft und installiert vollautomatische SPS in Schwerlastindustrien wie Aushub, Bau und Bergbau. Die Entfernung zwischen Maschinen und SPS ist keineswegs gering und kann Hunderte von Metern betragen.

Die Erfassung von Daten für Überwachungs- und Steuerungsfunktionen über solch große Entfernungen erfordert spezielle „teure“ Kommunikationskabel. Und was, wenn diese Kabel ausfallen? Wie schwierig wäre es, das Problem zu beheben und zu identifizieren? Wie kann man verhindern, dass es zurückkommt?

Um solche anspruchsvollen Fragen zu überspringen, wurde Ethernet-basierte TCP/IP-Kommunikation eingeführt. Es ist verständlich, dass sensorische Daten ihren Weg zur SPS finden müssen Zeit, aber gleichzeitig muss verstanden werden, dass zu viele Daten eine Informationsüberlastung erzeugen können, die die Prozessoren der SPS belastet. Um das Netzwerk in diesem Fall widerstandsfähig zu machen, wurden die Daten mithilfe eines speicherabgebildeten Protokolls basierend auf IEEE1394-Standards ausgetauscht. Ein solcher Ansatz stellte sicher, dass Daten alternative Routen hatten, was die Belastung einer einzelnen Leitung reduzierte und Fehlerquellen minimierte.

So berechnen Sie die Wärmeableitung für VFDs Designgrundlagen von Steuergehäusen in Maschinen, Automatisierung und Industrie