Print

Systémy chytrých I/O vs. technologie sítí fieldbus

-- 18.09.14

Nové systémy konfigurovatelných I/O přinášejí tradiční přístrojové technice vyšší flexibilitu. Jak si jejich schopnosti a praktičnost stojí v porovnání se sítěmi fieldbus?

Velcí dodavatelé procesních řídicích systémů začali v posledních několika letech zavádět nové provozní I/O systémy nabízející určitý typ zjednodušeného schématu zapojení a snadnější konfigurovatelnost. Nové systémy jsou méně složité než tradiční analogové provozní zapojení využívající rozvodné skříně, ranžírovací skříně a metody, jako je polosplétané a rozbočovací ranžírování. Potřebují méně kabelovodů a kaskádových svazků obvyklých u mnoha závodů.

http://controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karchova/Casopis_zari_2014/update1.JPGZastánci technologií fieldbus, zejména Foundation fieldbus a Profibus PA, při pohledu na nové konfigurovatelné systémy I/O poukazují na to, že vyzdvihovaná praktičnost je již k dispozici mnoho let s využitím sítí fieldbus. Jak říká Carl Henning, zástupce ředitele společnosti PI North America: „Je rok 2014 – proč by někdo navrhoval projekt s ranžírovacími skříněmi? Technologie Profibus PA a Foundation fieldbus již před dlouhou dobou odstranily nutnost ranžírovacích skříní. Navrhnout, postavit, zapojit, udržovat a opravovat tyto skříně je velmi drahé. Je lepší jít přímo od řídicího prvku k zařízením. To se příznivě projeví v počátečních nákladech, ale především technologie fieldbus poskytuje diagnostická data, která lze použít k předcházení výpadkům nebo ke zkrácení jejich trvání.“

Ačkoli jsou Henningovy argumenty správné,  mohli byste se zeptat, proč se fieldbus nevyužívá více a proč firmy stále instalují systémy s tradičními schématy zapojení. Firmy, které se rozhodly používat sítě fieldbus a investovaly do jejich instalace a důkladného proškolení uživatelů, je považují za velmi spolehlivé a obecně jim zůstávají věrné. Existuje významná skupina uživatelů soustředěných v oblasti zpracování ropy, plynu a v petrochemickém průmyslu, kteří by neuvažovali o ničem jiném.

Nicméně Klaus Erni, manažer produktového marketingu a rozvoje obchodu s produkty DeltaV a SIS hardwarem DeltaV společnosti Emerson Process Management, vidí obchod s technologií fieldbus jako v zásadě ustálený. „Velké ropné a plynové společnosti si vybraly technologii fieldbus a budou se jí držet nejméně další dekádu,“ tvrdí Erni. „V současnosti existují dva typy zákazníků. Ti, kteří se rozhodli pro technologii fieldbus před pár lety a nechtějí měnit směr, říkají: ‚Standardizovali jsme vše pro fieldbus a máme hotové všechny šablony a testování, takže zprovoznění technologie fieldbus je pro nás snadnější než HART.‘ To je v pořádku, chtějí nadále používat věci, které vymysleli, a postupy, které mají zavedeny.

Druhý typ uživatelů technologie si chce vybírat přístup v závislosti na aplikaci. Někdy jsou v situaci, kdy potřebují fieldbus, ale vyskytují se i méně kritické situace, kdy jim postačuje zařízení HART. Rozhodují se podle funkčnosti a přidávají zařízení do systému, avšak to může být nepřehledné.“

Joe Bastone, manažer pro řešení Experion pro řízení a I/O společnosti Honeywell Process Solutions, s tím souhlasí, avšak vidí méně zákazníků druhého typu, a to právě z důvodu nepřehlednosti sítí. „Firmy se rozhodnou: Zavedeme technologii fieldbus kvůli diagnostické podpoře, kterou nám dává,“ rozvíjí situaci Bastone. „Nerozhodují se jednou tak a podruhé onak. Je to spíše velkoobchodní rozhodnutí, protože do hry vstupuje i další infrastruktura se systémy správy výrobních prostředků a podobně.“

Přesto Bastone zaznamenal závody, kde se jako experiment zavedla technologie fieldbus v malém rozsahu a nikdy se už dále nerozšířila. To může být problematické, pokud si technici neudržují své dovednosti čerstvé.

Diagnostika a funkčnost

Systémy s chytrými I/O stále využívají tradiční analogová zařízení a zařízení HART. Systémy neposkytují o nic více diagnostických informací než tradiční I/O kompatibilní s HART; to, co HART nabízí, využívají naplno. Tradičně se předpokládalo, že sítě fieldbus dokážou poskytovat více diagnostických informací než HART. To platí, avšak standardy HART 6 a 7 tento rozdíl smazávají. Rozdíly v diagnostice se liší podle typu zařízení, avšak některé jsou víceméně společné.

Více proměnných – Zařízení HART dokáže poskytovat kromě primární proměnné i další proměnné, avšak zařízení fieldbus umí podávat více informací a dělá to přímějším způsobem. Jen vzácně najdete závod, který provádí řízení na základě sekundární proměnné HART, přičemž u technologie fieldbus je to mnohem běžnější.

Řízení v provozu – Foundation fieldbus podporuje řízení smyčky PID se senzorem a akčním členem na jednom pohonu bez podpory externího hostitelského počítače. Řadič Link Active Scheduler dovoluje segmentu pokračovat ve fungování, dokud je napájený, a dokonce i řídit smyčku, i když hostitelský systém selhal.

Firmy, které vyzkoušely sítě fieldbus, ale vzdaly to, často zmiňují problémy se zaškolením. Postupy nejsou intuitivní a technici zjišťují, že zvládnutí vyžaduje úsilí. Dokonce i pro zkušené uživatele fieldbus navrhování segmentů namáhavé.

Růst prodeje elektronických I/O

Zatímco Klaus Erni vidí prodej zařízení fieldbus jako solidní, ale ustálený, domnívá se také, že produktové řady elektronického ranžírování vytrvale rostou. Klíčovým faktorem je flexibilita, která odstraňuje nutnost navrhování I/O strategie. „Dokonce i segmenty fieldbus musejí dávat smysl, pokud jde o to, kde jsou zařízení připojena. Výhodou univerzálního I/O je, že odstraňuje nutnost navrhovat strategii zařízení.“

Bastone si myslí, že tato schopnost může představovat ohromný rozdíl v aplikacích. „Klíčovým přínosem univerzálních I/O je možnost provádět změny na poslední chvíli bez následků, když si uvědomíme, že jsme zapomněli v návrhu zohlednit ještě jeden kompresor. Dnes by nás zachvátila panika, protože bychom museli vymyslet, kam umístíme příslušný I/O, přepracovat technické výkresy a vše provést tak, abychom přitom nezdrželi kriticky významný harmonogram projektu. To je na univerzálních I/O a univerzálních skříních to krásné,“ dodává Bastone.

Co přijde příště?

Vliv cloudových technologií začíná měnit způsob, jakým uvažujeme o provozních zařízeních. S architekturou fieldbus je práce snadnější než s tradiční kabeláží a představuje vrchol v možnostech diagnostiky, takže má věrné uživatele. Přesto je těžké ignorovat jednoduchost a praktičnost novějších systémů I/O, které se více přibližují ke skutečnému přístrojovému cloudu. Tak či tak, stěží už najdete důvod nadále používat staromódní, napevno zapojená I/O. Jak nám Carl Henning připomíná, je přece jenom rok 2014. ce

Peter Welander je specialista časopisu Control Engineering pro obsah dodaný přispěvateli.

Autor: Peter Welander, Control Engineering


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI