System I/O u-remote dostosowuje się do coraz inteligentniejszych instalacji automatyki przemysłowej

W automatyce przemysłowej inteligentne czujniki dostarczają znacznie bardziej złożone informacje niż kiedyś. Oprócz rzeczywistych wartości cyfrowych lub analogowych mierzonych przez czujniki, coraz częściej przesyłają też inne dane – takie jak jednostka mierzonej zmiennej, znacznik czasu lub informacje o stanie czujnika. Zapewnia to większą przejrzystość stanu systemu i jego wydajności. Ta zmiana ma również szerokie konsekwencje – dla ilości danych i ich priorytetyzacji, a także dla ich gromadzenia i przetwarzania, co zapewniają możliwości procesowe maszyny.

System zdalnych I/O u-remote wychodzi naprzeciw tym wyzwaniom z nową, jeszcze bardziej wydajną magistralą szkieletową. Dzięki siedmiokrotnemu wzrostowi wydajności ilość danych, które mogą być rejestrowane na cykl magistrali, staje się znacznie wyższa, co znacznie usprawnia przetwarzanie i generowanie odpowiedzi. Umożliwia to również jeszcze precyzyjniejsze niż dotąd rejestrowanie zdarzeń. Wyższa rozdzielczość zapewnia synchronizację procesów sterowania w celu dalszej poprawy wydajności i efektywności całego systemu.

Dotychczas każdy z modułów I/O u-remote był w stanie przesyłać maksymalnie 16 bajtów danych procesowych do sprzęgacza magistrali polowej, a tym samym do nadrzędnej sieci w cyklu magistrali systemowej. Dzięki modernizacji każdy moduł I/O może teraz przesyłać do 128 bajtów na cykl, co oznacza ośmiokrotnie większą ilość przesyłanych danych.

 

Fot. 1. Nowa magistrala szkieletowa znacząco zwiększa wielkość transferu danych na cykl magistrali

Ponieważ zastosowano 32 bity, zamiast dotychczasowego rozwiązania opartego na 16 bitach, istnieją obecnie dwie opcje optymalizacji funkcji znacznika czasu w systemie, działające w sposób ukierunkowany:

1. zwiększenie limitu czasu dla licznika z 65 ms do 1,2 h;
2. dokładność znacznika czasu sięgająca nanosekund.

Dzięki pełnej obsłudze nowej magistrali systemowej dla wszystkich modułów I/O i sprzęgacza magistrali polowej w stacji u-remote, szybkość transferu danych wynosi obecnie 192 Mbit/s zamiast dotychczasowych 48 Mbit/s, czyli czterokrotnie więcej.

Z czasem cała rodzina produktów I/O u-remote będzie sukcesywnie wyposażana w ten nowy układ. Jest on kompatybilny z poprzednią wersją systemu. Aktualizacja magistrali systemowej u-remote nie wymaga wprowadzania żadnych zmian w istniejących projektach – ani pod względem konfiguracji, ani możliwości ustawiania parametrów.

Na zewnątrz, czyli na wyjściu do sterownika, IPC lub chmury, wszystkie sprzęgacze i moduły wyglądają tak jak wcześniej i można z nich korzystać wraz z istniejącymi plikami opisowymi urządzeń w konwencjonalny sposób.

Możliwe jest również bezproblemowe połączenie dotychczasowych modułów i nowych modułów ze zmodernizowaną magistralą systemową. Cała stacja zawsze zachowuje się co najmniej w taki sposób, jak przed modernizacją systemu.

 

Fot. 2. Moduły bezpieczeństwa i zasilania – SIL 3 zgodnie z normą IEC 62061 / EN 61508 i kategoria 4, PL e zgodnie z normą EN ISO 13849-1

Sukces dziś i jutro

Wprowadzony na rynek w 2013 r. system zdalnych wejść/wyjść u-remote nadal robi wrażenie na użytkownikach, podobnie jak dziesięć lat temu, dzięki intuicyjnej obsłudze oprogramowania i sprzętu. Na sukces systemu kluczowy wpływ miały w szczególności zalety mechaniczne modułów. Ich wąskie obudowy, o szerokości zaledwie 11,5 mm, wyróżniają się na tle innych rozwiązań.

Konstrukcja modułów I/ O ułatwia również wymianę elektroniki podczas serwisowania. Trzyczęściowa podstawowa konstrukcja, składająca się z listwy zaciskowej, elektroniki i modułu bazowego, upraszcza obsługę. Wychylna listwa zaciskowa umożliwia wymianę elektroniki z podłączonym okablowaniem. Da się ją wyjąć z modułu bazowego łatwo i bez użycia narzędzi, za pomocą zintegrowanej dźwigni demontażowej. Ponieważ styki zasilające i komunikacyjne są całkowicie zintegrowane z modułem bazowym, system może być wymieniany "na gorąco" – w trakcie pracy; stacja nie musi być nawet odłączana od zasilania w celu wymiany elektroniki. Minimalizuje to przestoje i możliwość wystąpienia błędów.

 

Fot. 3. Parametry modułu można ustawić ręcznie i skonfigurować zgodnie z potrzebami

Jednocześnie prosta konfiguracja zainstalowanej stacji I/ O zapewnia elastyczność rozwiązań dla użytkownika. Każdy moduł i sprzęgacz magistrali polowej można skonfigurować i ustawić parametry zgodnie z indywidualnymi potrzebami. Przykładowo, zakresy pomiarowe dla każdego kanału analogowego wejścia w module mogą być wybierane i ustawiane indywidualnie, poprzez dostępne online narzędzie do konfiguracji. Zapewnia to serwer sieciowy zintegrowany ze sprzęgaczem fieldbus. Za jego pomocą uzyskamy dostęp do wszystkich informacji o stanie, diagnoz i danych procesowych stacji. Użytkownicy mają też możliwość bezpośredniego testowania, zmiany i zapisywania ustawień, które da się następnie skopiować do innych stacji. Pozwala to na uproszczoną, seryjną instalację maszyn i systemów. Nie jest do tego potrzebne żadne dodatkowe oprogramowanie. Użytkownik łączy się z serwerem WWW za pośrednictwem jednego z interfejsów USB lub Ethernet, zintegrowanych ze sprzęgaczem fieldbus. Dostęp do danych można zaś uzyskać za pośrednictwem standardowej przeglądarki internetowej.

Moduły do każdego zastosowania

W ciągu dziesięciu lat początkowe portfolio standardowych modułów I/ O rozwinęło się w szeroki wybór ponad stu modułów do niemal każdego rodzaju aplikacji. Ich zastosowania wykraczają daleko poza klasyczny przemysł maszynowy. Od aplikacji w transporcie morskim, po technologię energetyczną lub przemysł procesowy – firma Weidmüller stale rozwija u-remote, aby mógł on wspierać użytkowników w radzeniu sobie z ich indywidualnymi wyzwaniami również w przyszłości. Dzięki jedenastu protokołom komunikacyjnym system zdalnych wejść/wyjść można zintegrować z niemal każdą architekturą automatyki. Rozwój ten jest możliwy z powodu ścisłej współpracy z firmowymi klientami. Nowe sugestie są implementowane, aby stale ulepszać u-remote i dostosowywać go do szerokiego zakresu zastosowań.

System u-remote jest częścią kompleksowego portfolio rozwiązań do automatyzacji u-mation od Weidmüllera. Obejmuje ono produkty i oprogramowanie do gromadzenia danych, ich wstępnego przetwarzania, komunikacji i wizualizacji. Zaliczają się do nich m.in. inteligentne moduły pomiarowe u-sense, sterowniki PLC u-control, przemysłowe switche Ethernet i system operacyjny u-OS. Gromadzenie danych z pomocą systemu u-remote stanowi podstawę aplikacji przemysłowego IoT.

 

Fot. 4. Moduł nadrzędny IO-Link z serii u-remote umożliwia inteligentną integrację urządzeń obiektowych z automatyką Oferuje cztery porty IO-Link typu A o prądzie wyjściowym do 500 mA każdy

Weidmüller Sp. z o.o.
ul. Ogrodowa 58
00-876 Warszawa
tel. 22 510 09 40
biuro@weidmueller.com
www.weidmuller.pl