Gereksinimler ne olursa olsun, standart bir tasarım tüm gereksinimlere uyarlanabilir. Saha ve kontrol sistemi arasındaki basit bağlantıdan, ölçü sinyalini dönüştürme veya elektriksel izolasyona, fonksiyonel emniyet veya elektriksel patlama koruması gibi artırılmış emniyet gereksinimleri olan uygulamalara kadar.
Topolojilerin karşılaştırılması
Standart I/O sistemi
Sinyal marşaling'i ve arayüz teknolojisi disiplinleri, saha sinyalleri ve kontrol sistemleri arasındaki bağlantıyı sağlamak için zaman içinde gelişmiştir. Bu, elektriksel patlama korumasının sağlanması, röleler veya sinyal koşullayıcılarla sinyal koşullama, aşırı gerilim koruması ve saha ile kontrol odası arasında kolay bağlantı sağlanması gibi çok çeşitli gereksinimleri kapsar.
Klasik sinyal gruplamada, saha sinyalleri herhangi bir sırada gelir ve sinyal türlerine göre sıralanır. Marşaling seviyesi arabirim seviyesine bağlanır, bu da I/O seviyesine bağlanır. Burada, sinyal marşaling'inin karmaşıklığından dolayı spesifikasyon, işletme, bakım ve maliyet açısından tekrar eden problemler ortaya çıkar. Klasik bir marşaling yaklaşımının diğer özellikleri şunları içerir:
- Sert sistem yapıları
- Kapsamlı planlama, büyük montaj ve devreye alma işçiliği nedeniyle sık karşılaşılan proje gecikmeleri
- Proje gecikmeleri nedeniyle artan maliyetler
- Değişikliklere esnek bir tepki vermek mümkün değil
- Tasarım bağımlılıkları
Evrensel I/O sistemi
Endüstri daha özelleştirilmiş ve talep odaklı üretim süreçlerine geçtikçe Evrensel I/O sisteminin uygulanması giderek yaygınlık kazanıyor. Evrensel I/O sistemi bu trendi adresler. Bu gereksinimler aşağıdaki unsurları içerir:
Üniversal Uzak Panolar ile büyük marşaling ve arayüz panolarına duyulan ihtiyaç ortadan kalkar. Modüler bir tasarımın uyarlanması yalnızca bazı bileşenleri tamamen ortadan kaldırmakla kalmadı, aynı zamanda gerekli bileşenleri daha küçük bir panoya sığacak şekilde kompakt hale getirdi. Gelişmiş yapı yoğunluğu, gerekli pano sayısını azaltarak daha az donanım, montaj ve ağırlık sağlar.
Ön mühendisliği yapılmış ve test edilmiş Evrensel Uzak Panoların sahada prosese yakın bir yere montajı kolaydır. Daha sonra yapılması gereken tek şey saha kablolarını marşaling sistemine, güç kaynağı ve haberleşme kablolarını ise kontrol sistemine bağlamaktır. Tüm önemli bileşenler bu kontrol kutularında bulunur. Bu, bakımı ve sorun gidermeyi çok daha kolay hale getirir.
I/O kanallarını gerekli işleve uyarlamak için yazılım kullanılabildiğinden, planlama aşamasında I/O sinyalleri arasında ayrım yapmaya gerek yoktur. Evrensel I/O kartları böylece her bir kanalı ayrı ayrı uyarlama imkânı sunar.
Evrensel I/O sinyal rotalamasının planlanma ve uygulanmasını destekler. Bu, işlevlerin başlangıçta hiçbir rol oynamadığı toplam I/O sayısına dayalı planlamaya izin verir. I/O'lar projede daha sonra yazılım aracılığıyla uyarlanabilir. Bu, standart I/O sistemine kıyasla proje ve yaşam döngüsü maliyetlerini azaltır.
Akıl sahaya kayıyor
Üniversal Uzak Panolar ile büyük marşaling ve arayüz panolarına duyulan ihtiyaç ortadan kalkar. Saha sinyalleri marşaling'lenir ve doğrudan panolarda işlenir. Evrensel I/O sistemine bağlantı sistem kablosu kullanılarak yapılır. Kontrol sistemine son bağlantı tek bir cam fiber kablo ile yapılır.
Proses otomasyonu projelerinin karşılaştırılması Evrensel I/O'ya karşı Atanmış I/O
Evrensel I/O konsepti, akıllı sinyal marşaling ile birlikte, karmaşık proses otomasyonu projelerinin planlanması ve uygulanması için önemli avantajlar sunar. Saha sinyal türlerinin sayısı gibi önceleri erken aşamada gerekli olan proje bilgileri artık yalnızca projenin sonraki aşamalarında gereklidir. Bu, planlamayı ve satın almayı kolaylaştırır. Ayrıca yaklaşımın esnekliği sayesinde, paralel proje adımları yürütülebilir. Genel olarak bu, proje teslim sürelerini önemli ölçüde kısaltır ve toplam yatırım maliyetini azaltır.
Evrensel bir I/O sisteminin mevcut sorunları:
Gerekli arayüz teknolojisi eksiktir, örneğin:
- Dijital çıkış olarak yapılandırılmış I/O sinyal koşulama rölesi
- Kendinden güvenli koruma tipine sahip arayüz modülleri
- Toprak döngülerini ayırmak için sinyal izolatörü
- Sinyal bozulmalarının ortadan kaldırılması
Phoenix Contact'tan uygun bir çözüm olarak VIP I/O marşaling
- Arayüz ve marşaling seviyesinde aynı esnekliği sağlar
- Evrensel I/O sistemlerinin kullanımı için tasarlanmıştır
- Arayüz ve marşaling seviyesindeki gereksinimleri karşılamak için üç bloktan oluşur:
o Standart DIN rayına takılan taban elemanı, saha kablolarını barındırır ve konnektörler aracılığıyla I/O sistemine bağlantı sağlar
o Giriş-Çıkış Aksesuarı (IOA) mevcut arayüz işlevini yerine getirir
o Sistem kablosu taban elemanını Evrensel I/O sistemine bağlar
- Her gereksinim için doğru arayüzü sunar