Sensori, controllo e dati
Sistemi PLC, regolatori PID, isolatori e convertitori di segnale, I/O remoti, dispositivi Modbus ed Ethernet industriali.
Questo è il livello di sistema che sta sopra i singoli strumenti: i controller che eseguono la logica, l'I/O che raccoglie i segnali di campo, gli isolatori e i convertitori che mettono in comunicazione sistemi eterogenei, e i dispositivi di comunicazione che trasportano i dati. Dove un singolo indicatore da pannello appartiene a Strumentazione di processo, un telaio di moduli di I/O appartiene a questa categoria, e il confine passa tra livello strumento e livello sistema.
In questa categoria la scelta è dominata dalla compatibilità più che dalle prestazioni. L'hardware deve inserirsi in una piattaforma di controllo esistente, in una rete esistente e in un flusso di lavoro di ingegneria esistente, e un dispositivo tecnicamente superiore che non lo fa non è un candidato. Ecco perché la prima domanda riguarda quasi sempre ciò che è già installato, e non ciò che sarebbe necessario.
Il secondo vincolo è il ciclo di vita. L'hardware di controllo viene installato per dieci anni o più ed è mantenuto da persone che non erano presenti al collaudo, quindi documentazione, disponibilità dei ricambi e ambiente di programmazione contano quanto la scheda tecnica. Un protocollo dichiarato su una scheda dati è una promessa di interoperabilità, e vale la pena confermare che cosa significa per la piattaforma specifica anziché darlo per scontato.
| Tipo di prodotto | Cosa fa | Specificato di solito per |
|---|---|---|
| Sistema PLC | Esegue in modo deterministico logica e cicli di controllo su ingressi e uscite di campo, con un proprio ambiente di programmazione | Controllo di macchine e di processo dove la sequenza, gli interblocchi e la logica risiedono in un unico punto |
| Regolatore PID | Confronta una misura con un setpoint e agisce su un'uscita per chiudere un singolo loop | Loop autonomi, controllo montato a pannello e riserva per un loop che il sistema principale gestisce a sua volta |
| Isolatore di segnale | Separa galvanicamente due circuiti in modo che un loop di massa non possa trasportare interferenza tra l'uno e l'altro | Proteggere una scheda di ingresso e interrompere un loop di massa tra campo e sistema di controllo |
| Convertitore di segnale | Traduce una forma di segnale in un'altra, così che due dispositivi con interfacce diverse possano funzionare insieme | Adattare un dispositivo di campo a un ingresso che si aspetta un segnale diverso, e cambiare campo di misura senza cambiare il sensore |
| I/O remoto | Sposta i punti di ingresso e uscita vicino al campo e li riporta su rete al sistema | Impianti distribuiti dove le lunghe tratte di cavo verso un quadro centrale sono impraticabili o costose |
| Dispositivo di comunicazione industriale | Instrada, converte o ripete il traffico di rete industriale tra i segmenti | Costruire la rete stessa e unire segmenti installati in momenti diversi |
| Dispositivo Modbus | Scambia dati a registri su collegamenti seriali o TCP usando un protocollo molto diffuso | Collegare strumenti e misuratori a un controller o a un sistema di supervisione dove conta la semplicità |
| Dispositivo Ethernet industriale | Trasporta traffico Ethernet deterministico o standard sulla rete di stabilimento | Reti di stabilimento dove più protocolli e volumi di dati maggiori devono coesistere |
Moduli di controllo e accessori per automazione sono elencati anche in questa categoria.
Raramente esiste un solo strumento corretto per un compito di misura, ma esiste sempre una rosa di candidati giustificabile e un insieme di risposte che esclude gli altri. Sono queste le domande che decidono.
| Elemento | Particolarmente adatto a | Limiti | Cosa determina |
|---|---|---|---|
| PLC compatto | Controllo a livello di macchina con un numero di I/O che può essere fissato all'origine | L'espansione è limitata dalla piattaforma, quindi le aggiunte successive possono imporre una sostituzione anziché un'estensione | Logica, sequenziamento e interblocchi |
| PLC modulare con I/O remoto | Controllo a livello di impianto con I/O distribuito vicino ai dispositivi di campo | Richiede una progettazione della rete, e il protocollo scelto determina che cosa può essere distribuito e a quale distanza | Architettura di controllo distribuito |
| Regolatore PID autonomo | Un singolo loop, o un loop che deve continuare a funzionare quando il sistema principale non lo fa | Spazio disponibile nel quadro e convenzioni dei frontali, più una logica limitata al di fuori del loop stesso | Un loop di controllo |
| Isolatore di segnale | Interrompere i loop di massa e proteggere una scheda di ingresso dai transienti di campo | Aggiunge un passo di conversione, e la classe di isolamento deve essere compatibile con l'impianto e non data per scontata | Integrità del segnale tra i circuiti |
| Convertitore di segnale | Far funzionare insieme due dispositivi con interfacce diverse | Accuratezza e deriva proprie entrano nella catena di misura, quindi fa parte dell'incertezza e non ne sta fuori | Compatibilità tra dispositivi |
| Gateway di protocollo | Unire due reti che non condividono un protocollo | La mappatura deve essere configurata e mantenuta, e le diagnostiche attraverso il confine sono di solito limitate | Interoperabilità tra reti |
Ciò che resta dopo la scelta della tecnologia è un elenco di valori che solo l'impianto può fornire. Questi sono quelli che cambiano il modello, il prezzo o il tempo di consegna:
Le specifiche variano per modello e applicazione, quindi su questa pagina non è indicato alcun valore prestazionale. Dove un parametro non è documentato per un modello particolare, la pagina di prodotto lo dice invece di colmare la lacuna con un numero plausibile. Invii i valori sopra e restituiremo quelli che il modello selezionato realmente possiede.
Domande frequenti
Le domande che sorgono prima di un ordine e non dopo. Se la Sua non è presente, la invii con il requisito e la risponderemo nel preventivo.
Di solito sì, ma la domanda che governa tutto è la compatibilità, non la specifica. La piattaforma, il protocollo e il software di ingegneria devono essere allineati, e la capacità residua del sistema esistente stabilisce quanto si può aggiungere prima che qualcosa debba essere sostituito. Descrivere ciò che è installato oggi e ciò che deve essere esteso, e la risposta verrà data su quello e non in astratto.
Si riduce alle tratte di cavo e a quanto l'impianto è disposto a tirarne. Gli I/O remoti portano i punti vicino al campo, il che accorcia le tratte analogiche e riduce l'interferenza che raccolgono, ma introducono un segmento di rete con una propria richiesta di disponibilità. Le lunghe tratte verso un quadro centrale sono più semplici come architettura, ma possono non essere economiche o elettricamente praticabili a distanza.
Abbastanza perché la modifica successiva non imponga un nuovo telaio. I siti di solito considerano una quota modesta di punti di riserva, e la domanda utile è quanto è probabile una modifica, più che una regola fissa. Dove il processo è destinato a espandersi, la riserva nel telaio e nell'alimentatore costa meno di una seconda stazione remota in seguito.
Che il dispositivo implementa quel protocollo, non che interopererà con una piattaforma specifica senza configurazione. È nei dettagli - indirizzamento, codici funzione supportati, mappatura dei dati e temporizzazioni - che l'interoperabilità si vince o si perde. Indicare il controller o il sistema con cui il dispositivo deve parlare è molto più utile che nominare un protocollo da solo.
Dipende dalla piattaforma, ed è una domanda da fare esplicitamente, perché l'hardware di controllo resta in servizio per molti anni. Ciò che si può indicare sono la documentazione attuale, la disponibilità dei ricambi e i termini di consegna dei moduli di sostituzione. Quando una piattaforma si avvicina alla fine della disponibilità, è meglio saperlo prima dell'installazione che scoprirlo durante il primo guasto.
Il perimetro di questa categoria è l'hardware con la sua documentazione. Programmazione, collaudo e integrazione sono di norma eseguiti dal sito o da un integratore, e vale la pena stabilire questa ripartizione già alla richiesta. Ciò che può essere fornito è l'ambiente di programmazione, l'accordo di licenza e i manuali di cui il team del sito ha bisogno per mantenere l'applicazione da solo.
Disponibile ora
Regolatori PID
Regolatori PID di temperatura da quadro in quattro formati, con ingressi a termocoppia, RTD, 4-20 mA o 0-10 V e uscite a relè, SSR, lineare e RS-485.
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Controllori PLC con schermo tattile, da 4,3, 7 e 10 pollici, con I/O discreti e analogici, ingressi PT100, conteggio ad alta velocità e uscite a relè.
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