Feldbus-sistemi – poiščite proizvajalce in dobavitelje

Sistemi Fieldbus povezujejo krmilnike, senzorje, izvedbene elemente, pogone ter decentralizirane vhodne in izhodne module znotraj avtomatiziranih strojev in obratov.

Namesto ločenega kabla za vsak posamezen signal uporabljajo skupni digitalni komunikacijski sistem. S tem se zmanjšajo zahteve glede ožičenja, prostor za namestitev in stroški namestitve.
Poleg krmilnih podatkov lahko sistemi fieldbus prenašajo tudi izmerjene vrednosti, stanja naprav, parametre in diagnostične informacije. Zato predstavljajo pomembno osnovo za decentralizirano avtomatizacijo in nadzor industrijskih procesov.
Glede na uporabo se sistemi fieldbus razlikujejo po hitrosti prenosa, delovanju v realnem času, dosegu, številu udeležencev in fizičnem prenosnem mediju.
V nadaljevanju je podan pregled vrst, uporab, prednosti in pomembnih meril za izbiro sistemov poljskih vodil.

Vrste sistemov poljskih vodil

Tradicionalni serijski poljski avtobusni sistemi

Tradicionalni poljski avtobusi prenašajo podatke serijsko prek skupnih komunikacijskih vodov.
Uporabljajo se že vrsto let v strojih, proizvodnih obratih in v procesni tehniki. Tipične naloge vključujejo komunikacijo med krmilniki, decentraliziranimi vhodnimi in izhodnimi postajami, frekvenčnimi pretvorniki, senzorji in izvedbenimi elementi.
Za mnoge od teh sistemov je značilen zanesljiv prenos podatkov in široka paleta združljivih naprav.

Industrijski ethernetni sistemi

Industrijski ethernetni sistemi združujejo visoko zmogljivost prenosa ethernetne tehnologije z zahtevami industrijske avtomatizacije.
Primerni so za velike količine podatkov, hitre regulacijske zanke, aplikacije za krmiljenje gibanja in komunikacijo med različnimi ravnmi avtomatizacije.
Odvisno od sistema so na voljo funkcije za komunikacijo v realnem času, diagnostiko, redundancijo in prenos podatkov, povezanih z varnostjo.

Sistemi poljskih vodil za procesno industrijo

V procesni avtomatizaciji se sistemi Fieldbus pogosto uporabljajo za povezovanje inteligentnih merilnih naprav, regulacijskih ventilov in drugih naprav na terenu.
Poleg procesnih vrednosti lahko prenašajo tudi parametre, stanja naprav in informacije o vzdrževanju.
V potencialno eksplozivnih okoljih ali v obsežnih obratih lahko veljajo posebne tehnologije prenosa in zahteve glede namestitve.

Varnostni sistemi poljskih vodil

Komunikacijski sistemi, povezani z varnostjo, prenašajo signale za zasilne zaustavitve, varnostna vrata, varne izklope in druge varnostne funkcije.
Omogočajo združevanje standardne in varnostne komunikacije znotraj skupne arhitekture avtomatizacije.
Uporabljene komponente in protokoli morajo biti primerni in certificirani za zahtevano varnostno funkcijo.

Uporaba sistemov poljskih vodil

Strojništvo in gradnja obratov

V strojništvu sistemi poljskih vodil povezujejo krmilnike s senzorji, ventilskimi terminali, pogoni in decentraliziranimi moduli za vhodno-izhodne signale.
Omogočajo modularno zasnovo strojev in hitro diagnostiko posameznih komponent.

Proizvodna in montažna tehnologija

V proizvodnih in montažnih linijah poljski avtobusi prenašajo krmilne ukaze, vrednosti položaja in informacije o stanju med posameznimi postajami.
Podpirajo sinhronizacijo avtomatiziranih procesov ter integracijo robotov, sistemov za ravnanje z blagom in preskusne opreme.

Avtomatizacija procesov

V kemijskih, farmacevtskih, prehrambenih in drugih procesnih obratih poljski avtobusni sistemi povezujejo merilne in krmilne naprave s krmilnimi in procesnimi nadzornimi sistemi.
Omogočajo dostop do vrednosti procesov in dodatnih podatkov o napravah iz nadzorne sobe.

Transportna in logistična tehnologija

V transportnih sistemih, skladiščih in distribucijskih centrih sistemi fieldbus povezujejo pogone, senzorje, identifikacijske sisteme in krmilnike.
To omogoča spremljanje tokov materiala in usklajevanje posameznih delov obrata.

Prednosti sistemov fieldbus

• Manjše potrebe po ožičenju
• Decentralizirana razporeditev vhodnih in izhodnih modulov
• Prenos podatkov o krmiljenju, procesu in diagnostiki
• Enostavnejša razširitev modularnih obratov
• Hitrejše odpravljanje napak s pomočjo diagnostičnih funkcij
• Povezava inteligentnih senzorjev, izvedbenih elementov in pogonov
• Podpora za časovno kritične in varnostno pomembne aplikacije
• Izboljšano povezovanje različnih avtomatizacijskih komponent

Pomembna merila za izbiro sistemov poljskih vodil

Združljivost komponent

Krmilniki, terenske naprave, pogoni in I/O-moduli morajo podpirati izbrani komunikacijski sistem.
Poleg protokola je treba preveriti tudi profile naprav, vmesnike in potrebna konfiguracijska orodja.

Hitrost prenosa in delovanje v realnem času

Zahtevana hitrost prenosa podatkov je odvisna od aplikacije.
Za preproste signale senzorjev je pogosto zadostna nižja hitrost prenosa. Hitri krmilni procesi in sinhronizirana gibanja osi pa zahtevajo kratke in predvidljive čase prenosa.

Dolžina kabla in struktura omrežja

Dovoljena dolžina kabla je odvisna od avtobusnega sistema, hitrosti prenosa in uporabljenega kabla.
Upoštevati je treba tudi možno strukturo omrežja, število udeležencev ter uporabo ponavljalnikov, stikal ali sklopk.

Okoljske razmere

Elektromagnetne motnje, vlaga, prah, vibracije in temperaturna nihanja lahko vplivajo na komunikacijo.
Kabli, konektorji in decentralizirani moduli morajo biti zato primerni za zadevno industrijsko okolje.

Diagnostika in vzdrževanje

Učinkovite diagnostične funkcije olajšajo odkrivanje napak na kablih, komunikacijskih napak in okvarjenih udeležencev.
Jasna diagnostična orodja in dolgoročna razpoložljivost rezervnih delov sta še posebej pomembna za obrate z visokimi stroški izpadov.

Vključitev v obstoječe sisteme

Pri širitvi sistema je treba preveriti, ali je sistem poljskega vodila združljiv z obstoječo tehnologijo krmiljenja in omrežja.
Prehodi in sklopke lahko povezujejo različne sisteme, vendar povečajo obseg dela pri integraciji in konfiguraciji.

Povzetek

Sistemi poljskih vodil omogočajo digitalno komunikacijo med krmilniki, senzorji, izvedbenimi elementi, pogoni ter decentraliziranimi vhodnimi in izhodnimi moduli.
Zmanjšujejo potrebe po ožičenju, prenašajo procesne in diagnostične podatke ter podpirajo modularno zasnovo avtomatiziranih strojev in obratov.
Glavna merila za izbiro vključujejo združljivost naprav, hitrost prenosa podatkov, zmožnost delovanja v realnem času, dolžino kabla, okoljske pogoje in diagnostične funkcije.

Sisteme Fieldbus ponujajo različni proizvajalci in dobavitelji. Izčrpne informacije o proizvajalcih in dobaviteljih sistemov Fieldbus iz celega sveta najdete na Exportpages.