Remote I/O wordt kleiner, sneller, aanpasbaar en intelligent

Remote I/O-modules zijn al tientallen jaren een integraal onderdeel van de industriële wereld. Of het nu gaat om het ontvangen van sensorische gegevens of het verzenden van actuatorcommando's, externe I/O modules zijn er altijd geweest om ervoor te zorgen dat uw automatiseringsschema werkt. Tegenwoordig ondergaat deze technologie veranderingen, het wordt beter, kleiner, sneller en intelligenter.

Vaak wordt gedacht dat het upgraden van systemen en het in overeenstemming houden met de laatste trends het duur en moeilijker te onderhouden zou maken. Eén OEM in het bijzonder is er om deze mythe te doorbreken:Husky Injection Molding Systems.

Gevestigd in Ontario, is een bedrijf dat spuitgietmachines, matrijzen, hotrunners en geïntegreerde systemen maakt. Husky Injection Molding Systems hebben altijd aan de top van hun spel gestaan ​​als het gaat om het automatiseren van hun systemen. Ze hebben snel netwerk-I/O overgenomen, evenals verschillende andere innovaties. Hoewel de initiële hardwarekosten hoog waren, was het resultaat op lange termijn buitengewoon gunstig . Als gevolg van frequente upgrades konden Husky-machines honderdduizenden dollars besparen op materiaalkosten. Daarnaast was er een productiviteitsstijging van circa 12%. Omdat het bedrijf voortdurend functionaliteiten aan zijn systemen toevoegt, komt het een tekort aan I/O-modules. Vanwege ruimtebeperkingen kunnen ze I/O-modules niet op elkaar stapelen, dus de enige overgebleven oplossing is de inzet van I/O-technologie met een hogere dichtheid.

I/O-modules uitbreiden

Beckhoff Automation wordt al lang door Husky-machines vertrouwd als de favoriete hardwareleverancier. Voor middelgrote tot grote machinebouwers heeft Beckhoff Automation een I/O-module geïntroduceerd die rechtstreeks op printplaten kan worden aangesloten. Dit betekent dat de I/O-modules specifiek worden ontworpen voor een bepaalde set elektrische componenten en voer alleen taken uit die verband houden met dat systeem.

Hoewel deze benadering een verstikkende, niet-schaalbare factor kan hebben, levert het wel het voordeel op van eenvoudigere bedrading, minder fouten en snellere montage. Bovendien zouden de nieuwe modules een kleiner formaat hebben, namelijk 40% en veel ruimte besparen, waardoor extra componenten in de kast kunnen worden geïnstalleerd.

Aan de financiële kant komen; Er zijn enkele eenmalige kosten verbonden aan deze aangepaste modules , wat belangrijk is voor kleinere eisen. Bij grotere volumes, d.w.z. meer dan 100 modules per jaar, dalen de totale kosten echter aanzienlijk.

Beslissingen op afstand

Oplossingen moeten worden aangedragen volgens de onderliggende eisen. Uitbreiding van externe I/O-modules kan zijn voordelen hebben, maar het is niet altijd geschikt. Over het algemeen bieden externe I/O-modules een kosteneffectieve oplossing als het om 50 kanalen gaat. De reden achter deze verklaring is eenvoudig; het toevoegen van meer I/O-modules is kosteneffectief zolang de kosten van de kast kunnen worden getipt. Een meer redelijke oplossing op momenten dat beperkte schaalbaarheid vereist is, is het plaatsen van I/O-modules met een hogere dichtheid.

Maar onder de juiste omstandigheden kan remote I/O waarde toevoegen aan het systeem . Siemens werkt er al aan en heeft al producten die de totale kosten omlaag kunnen brengen. Busadapters die het mogelijk maken om Ethernet-poorten uit te wisselen, kunnen bijvoorbeeld enorm helpen bij het toevoegen van flexibiliteit aan het systeem. Verschillende externe I/O-modules worden geleverd met geïntegreerde ethernetpoorten die bij herhaald gebruik gevoelig zijn voor beschadiging. Met de Siemens-oplossing kunnen defecte poorten worden vervangen zonder gedoe met configuratie. De oplossing bespaart zowel tijd, geld als productiviteit.

Lokale bediening, op afstand

Helmer Electric, een in Wisconsin gevestigd bedrijf, heeft zijn externe I/O-modules nog eenvoudiger gemaakt . Het bedrijf ontwerpt en installeert volledig geautomatiseerde PLC's in zware industrieën zoals grondverzet, constructie en mijnbouw. De afstand tussen de machines en PLC's is zeker niet klein en kan honderden meters duren.

Het verkrijgen van data voor monitoring &control functies over zulke lange afstanden betekent dat er speciale “dure” communicatiekabels nodig zijn. En wat als deze kabels het begeven? Hoe moeilijk zou het zijn om het probleem op te lossen en te identificeren? Hoe te voorkomen dat het terugkomt?

Om zulke veeleisende vragen over te slaan, werd er gebruik gemaakt van op Ethernet gebaseerde TCP/IP-communicatie. Het is begrijpelijk dat zintuiglijke gegevens hun weg moeten vinden naar de PLC op tijd, maar tegelijkertijd moet worden begrepen dat te veel gegevens een informatie-overload kunnen veroorzaken, waardoor de processors van de PLC's worden belast. Om het netwerk in dit geval veerkrachtig te maken, werden gegevens uitgewisseld met behulp van een memory-mapped protocol op basis van IEEE1394-standaarden. Een dergelijke aanpak zorgde ervoor dat gegevens alternatieve routes hadden, waardoor de belasting op een enkele lijn werd verminderd en het aantal storingspunten werd geminimaliseerd.