Mikä on Input/Output?
Perusmääritelmässä I/O tarkoittaa tuloja ja lähtöjä. Teollisuusautomaatiossa tulot ja lähdöt yhdistetään painikkeisiin, kytkimiin ja antureisiin. Esimerkiksi henkilö luo tulosignaalin painamalla painiketta. Tämän seurauksena valo syttyy, joka on lähtösignaali. Kuten voit kuvitella, teollisuuslaitteissa voi olla satoja tulo- ja lähtösignaaleja, joiden monimutkaisuus vaihtelee. Kenttäväylän I/O-järjestelmä voi auttaa ryhmittelemään signaaleja koneen instrumenteista sekä valvomaan ja ohjaamaan koko teollisuuslaitteistoa.
Kenttäväyläjärjestelmät tarjoavat:
- Prosessorin viestintä
- Laitteen viestintä
- Ohjaus ja ajoitus
- Tietojen puskurointi
- Virheiden havaitseminen
Perinteinen erillinen johdotus
Perinteinen tapa kenttälaitteiden kytkemiseksi valvontayksikköön on pisteestä pisteeseen -johdotus. Erillisillä johdotuksilla liität kenttälaitteet ohjauspaneelin kytkentärasioihin. Tämä I/O-johdotusmenetelmä toimii pienissä, vähemmän monimutkaisissa laitteissa. Suuremmissa laitteissa voi kuitenkin olla satoja I/O-pisteitä, mikä tekee siitä työvoimavaltaisen projektin. Ei vain sitä, vaan on yhä vaikeampaa seurata, mitkä johdot menevät minne. Tämän seurauksena inhimilliset virheet lisääntyvät. Mutta päänsäryt eivät lopu tähän. Joskus tapahtuu myöhäisiä I/O-muutoksia, jotka voivat tarkoittaa piirustusten uudelleensuunnittelua, ohjausjärjestelmien jakamista, johtojen siirtämistä tai jopa uusien kaappien rakentamista.
Erillisjohdotuksista kenttäväylän I/O-järjestelmiin
Kenttäväylä puolestaan koostuu sarjasta verkkoon liitettyjä kenttälaitteita, jotka kommunikoivat sarjassa 31,25 kHz:n väylän kautta. Kenttäväyläjärjestelmässä laitteet voivat käyttää johtoparia siirtääkseen tietoja toistensa ja isäntäohjausjärjestelmän välillä. Kenttäväylän avulla tietosi eivät rajoitu mitattuihin muuttujiin, vaan ne sisältävät myös diagnostiikkatietoja, tilatietoja ja hälytyksiä.
Jos haluat integroida kenttäväylän laitteeseesi, harkitse seuraavia etuja ja haittoja:
Kenttäväylän I/O-edut:
Instrumentit liitetty yhteen runkokaapeliin
Vähemmän johtoja Enemmän
Pienempi kaapin pinta-ala
Mahdollisuus siirtää diagnostiikkatietoja
Ohjaus voidaan suorittaa kenttälaitteessa, mikä vähentää ohjausjärjestelmän työmäärää
Muuttujien mittaus on tarkempaa, koska sitä ei muunneta virtasilmukaksi
Kenttäväylän I/O-haitat:
Vaatii lisäkoulutusta
Luonnostaan turvallisten sovellusten rajoitukset Turvallisuus
Järjestelmät eivät ole yleisesti hyväksyttyjä
Laitteiden yhteentoimivuus isäntäjärjestelmien kanssa on testattava
Tarvitaan lisäsuunnittelutyötä (segmentoidut laskelmat, ohjausjärjestelmä vaatii lisäkonfiguraatiotietoja)