在激烈的市场竞争中,制造工厂必须想方设法提高效率才能取得成功。然而,由于当今的现场级技术主要使用 4-20 mA 模拟环路,因此想要实现优化面临诸多限制。这些限制包括与安装和调试相关的成本过高、每个设备只能提供一个值以及缺乏对设备故障预测的支持。
为提高工厂效率,自动化行业迎来了特定的发展趋势,包括工业 4.0、实施互联系统、采用预测性维护实践以及集成工业物联网 (IIoT)。
为有效支持这些趋势,加工方需要在现场无缝访问设备数据,并采用最先进的网络技术。工业以太网是最先进的有线数字通信技术,多年来已广泛应用于各行各业。根据 PLC 的功能和具体使用情况,有不同的工业以太网协议可供选择。
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在我们的日常生活中,数字化在办公环境或私人生活中的优势是理所当然的。但是,当您将以前的模拟流程连接起来并实现自动化时,会发生什么呢?现在就注册参加我们的网络研讨会,聆听来自 Caramba Bremen GmbH 公司的 Torsten Lamaack(技术团队负责人)、Benedikt Spielmann(GF管路系统数字化产品经理)和我们的主持人 Antoine Walter(GF管路系统水处理高级业务开发经理)就这一主题阐述我们的应用经验。
以太网 拓扑图
以太网技术已经成为连接 PLC 与上层系统的标准技术。现在,工业以太网可以在现场使用相同的技术,因为它能满足工业应用的高要求。这些苛刻的环境与家庭或办公室有着本质的不同。专用连接器和电缆可保护连接的物理特性,而 PROFINET、EtherNet/IP 或 Modbus TCP 等工业以太网协议则可实现故障安全的确定性操作。
GF管路系统支持以太网的设备提供两个以太网端口和一个集成交换机,可实现线路/菊花链和星型拓扑结构。我们的电动执行器可配备电缆接头和以太网电缆与 RJ45 插头的内部连接,也可配备 M12 接头,无需打开外壳即可轻松连接设备。
利用数字通信协议进行实时通信
PROFINET
GSD 设备驱动程序便于与简单的 PLC 系统无缝集成。它支持即插即用功能,在引入新设备时无需重新配置即可进行设备交换。该技术拥有高水平的技术成熟度,可实现直接的网络诊断,并适应灵活的网络拓扑结构。此外,所有设备均通过了 PI(PROFIBUS 和 PROFINET 国际组织)的认证。
EtherNet/IP
EDS 设备驱动程序便于与简单的 PLC 系统无缝集成,并通过使用许可的 EDS AOP(附加配置文件)提供与罗克韦尔自动化系统的高级集成功能。该技术支持即插即用功能,在引入新设备时无需重新配置即可进行设备交换。它拥有高水平的技术成熟度,能够进行直接的网络诊断,并适应灵活的网络拓扑结构。此外,所有设备都通过了 ODVA(开放设备网供应商协会)的认证。
Modbus TCP
该技术利用以太网作为底层物理介质,通过 RS-485 扩展了著名的 Modbus 协议。它可与几乎所有 PLC 或任何其他作为 Modbus 主站运行的设备无缝连接,确保广泛的兼容性。
除工业以太网外,GF管路系统还提供各种数字连接技术。其中之一就是 Modbus RTU,这是一种利用 RS-485 物理技术的公认协议。该协议便于向可编程逻辑控制器(PLC)传输数据。通过采用 Modbus RTU,用户可以访问更多的设备数据,从而减少机柜中 I/O 卡的数量。兼容的设备包括 9950 六通道变送器、超声波流量计和电动执行器系列。
除 Modbus RTU 外,GF管路系统还支持 HART 和 AS-I 等其他数字连接技术。
通过嵌入式网络服务器进行远程访问
我们最新系列的先进电动执行器可轻松配备可选的工业以太网配件卡,从而实现控制阀的所有优点,包括监控组件的网络服务器。
网络服务器包含极具价值的数据和文档,例如:
- 所有实时数值
- 状态和诊断
- 事件日志
- 监控功能(电流+循环时间)
- 固件更新
- 下载电动执行机构手册
- 创建文档
- 调整末端位置
- 手动控制