other
اخبار
کاوش I/O محلی، راه دور و توزیع شده Dec 03, 2022
کنترل‌کننده‌های اتوماسیون فرآیند و کارخانه از طریق کارت‌های ورودی/خروجی (I/O) یا رک‌هایی که یا در یک کابینت (محلی) در کنترلر/CPU قرار دارند یا در دورتر نصب شده‌اند (از راه دور) به حسگرها، ابزارها، شیرها و سایر تجهیزات متصل می‌شوند. . تعریف تفاوت بین ورودی/خروجی محلی و راه دور ساده است، اما تفاوت‌های تعیین‌کننده بین ورودی/خروجی از راه دور و ورودی/خروجی توزیع‌شده می‌تواند تفاوت‌های ظریف خود را داشته باشد و بیشتر توسط تعاریف هر فروشنده یا وثیقه بازاریابی مخدوش می‌شود، همانطور که بسیاری از فروشندگان اتوماسیون ترجیح می‌دهند نامی مانند کنترل کننده اتوماسیون فرآیند (PAC) بر روی کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC).

بیشترین استفاده از نوع I/O، I/O محلی است. اغلب از همان فروشنده کنترلر/CPU است، زیرا معمولاً مستقیماً توسط قفسه‌ها یا قفس‌هایی که کارت‌های ورودی/خروجی 4، 8، 16 یا 32 نقطه‌ای را در خود جای می‌دهند، به کنترل‌کننده/CPU متصل می‌شود. برخی از قفسه‌های توسعه ورودی/خروجی محلی، یا آجرها، همانطور که اغلب به آنها اشاره می‌شود، می‌توانند از CPU اصلی جدا باشند و از طریق یک اتوبوس دیجیتال یا بزرگراه از طریق سیم‌های جفت تابیده یا کابل‌های اترنت متصل شوند، البته در همان کابینت فیزیکی نصب شده‌اند. از آنجایی که ورودی/خروجی محلی معمولاً برای نصب در همان محفظه کنترلر/CPU در نظر گرفته شده است، ویژگی های عملیاتی محیطی و تأییدیه های مناطق خطرناک به اندازه ورودی/خروجی نصب شده از راه دور قوی نیستند.


ویژگی های ورودی/خروجی از راه دور

در مرحله بعدی چالش مشخص کردن ویژگی‌های مختلف بین ورودی/خروجی راه دور و ورودی/خروجی توزیع‌شده مطرح می‌شود، به‌ویژه از آنجایی که بسیاری از فروشندگان به آنها به جای یکدیگر اشاره می‌کنند. اگر از تاریخچه و انتشار برای جدول‌های زمانی بازار استفاده کنیم، ورودی/خروجی از راه دور ابتدا در مقایسه با I/O توزیع‌شده بعدی انعطاف‌پذیر، توانا و هوشمندتر بود. در ابتدا، ورودی/خروجی از راه دور چیزی بیش از پیکربندی مجدد ورودی/خروجی محلی نبود و برای نصب از راه دور از کنترلر/CPU مربوطه خود قرار داشت.

ارتباطات دیگر در امتداد یک صفحه پشتی نبود، اما اکنون برای تبدیل سیگنال های ورودی/خروجی آنالوگ متصل به یک فرمت دیجیتالی طراحی شده است که از طریق اتوبوس ها یا بزرگراه های اختصاصی به کنترل کننده میزبان منتقل می شود. ورودی/خروجی از راه دور از نظر دامنه محدود است و شامل یک CPU یا پردازنده پیچیده یا پیشرفته برای مدیریت ریاضی، کنترل پیچیده و ارتباط همتا به همتا با دیگر ماژول‌های ورودی/خروجی راه دور یا اجازه اتصال ورودی/خروجی اضافی نیست. ماژول ها در حالی که ویژگی‌های عملیاتی و تاییدیه‌های خطرناک از اکثر محصولات I/O محلی فراتر می‌رود، هنوز هم تا حدودی محدودتر از پسرعموی پیشرفته خود، یعنی I/O توزیع‌شده است.

مشخصات ورودی/خروجی توزیع شده ورودی/خروجی توزیع شده تمام قابلیت های ورودی/خروجی راه دور و موارد دیگر را مهار می کند. تعیین اینکه ورودی/خروجی توزیع شده نام خود را از «کنترل توزیع شده» گرفته است، محتمل است، اما غیرممکن است. همانطور که از نام آن پیداست، I/O توزیع شده یک قطعه پیچیده‌تر از تجهیزات است که می‌تواند در سراسر یک کارخانه فرآیند یا تأسیسات اتوماسیون بدون نگرانی از ارتباط مداوم با کنترل‌کننده میزبان/CPU توزیع شود. این به این دلیل است که اکثر محصولات I/O توزیع شده حاوی یک CPU پیشرفته و سیستم عملیاتی اغلب بلادرنگ هستند که امکان کنترل و نظارت محلی را به همراه چندین قابلیت دیگر فراهم می کند.

از آنجایی که I/O توزیع شده (شکل 2) به گونه ای طراحی شده است که به تنهایی وجود داشته باشد، به دلیل توانایی آن در اضافی بودن یا تحمل خطا در صورت قطع ارتباط با یک کنترل کننده/CPU اولیه، می تواند یک انتخاب ترجیحی برای I/O راه دور باشد. علاوه بر این، I/O توزیع شده و قابلیت های پیشرفته آن می تواند سیگنال ها را بین سایر سیستم های I/O توزیع شده مشابه از همان فروشنده یا فروشندگان جایگزین با استفاده از پروتکل های باز یا استاندارد شده صنعتی مانند MODBUS RTU به اشتراک بگذارد. I/O توزیع شده که برای استفاده برای نصب از راه دور طراحی شده است، معمولاً امکان نصب در محیط‌های عملیاتی سخت‌تر را فراهم می‌کند و اغلب دارای حداقل کلاس I، Div است. تاییدیه های 2/Zone 2 و گاهی اوقات تاییدیه های Zone 0/1 را دارند.

با قابلیت های متنوع خود، I/O توزیع شده می تواند نه تنها یک کنترل کننده محلی و دستگاه I/O باشد، بلکه می تواند قابلیت های داخلی اضافی برای پشتیبانی از ارتباطات همتا به همتا، عملکردهای دروازه مانند HART داشته باشد. به تبدیل MODBUS RTU یا MODBUS/ TCP، وب سرورهای تعبیه شده برای سهولت مشاهده داده های فرآیند زمان واقعی با مرورگر وب خارج از قفسه، ثبت داده ها، و حتی اینترنت صنعتی (IIoT) یا قابلیت های صنعت 4.0 با استفاده از انتقال دورسنجی صف پیام (MQTT) پروتکل برای اتصال بدون درز به سرویس های ابری مانند خدمات وب آمازون (AWS) یا Microsoft Azure.

با نگاه به آینده
پیشرفت‌های اخیر در طیف گسترده ایمن، دورسنجی بی‌سیم و مش، محصولات ورودی/خروجی را قادر ساخته تا راه‌حل‌هایی را که زمانی غیرممکن تصور می‌شد ارائه کنند. WirelessHART، ISA 100 و بسیاری از راه‌حل‌های اختصاصی بدون مجوز کوتاه و برد، اکنون به صورت اختیاری مستقیماً در خود محصول ورودی/خروجی تعبیه شده‌اند و دسته‌ای کاملاً جدید از راه‌حل‌های I/O از راه دور یا توزیع‌شده را ایجاد می‌کنند.

صرف نظر از نوع، محصولات ورودی/خروجی در دهه گذشته بسیار سریع پیشرفت کرده اند. به حدی که چندین مورد از متمایز کننده های فوق الذکر خطوطی را که زمانی مشخص شده بود که آنها را از هم جدا می کرد محو کرده اند. برای کاربر، ضروری است که راه حل و فناوری هر فروشنده به طور کامل مورد بررسی قرار گیرد تا از مطابقت عملکردی، عملیاتی و طراحی اطمینان حاصل شود.

این ویژگی ابتدا در InTech Focus: Control Systems 2022، کتاب الکترونیکی InTech Focus برای سپتامبر 2022 ظاهر شد.


محصولات جدید
یک پیام بگذارید
اگر به محصولات ما علاقه مند هستید و می خواهید جزئیات بیشتری بدانید، لطفاً در اینجا پیام بگذارید، ما در اسرع وقت به شما پاسخ خواهیم داد.
ارسال

یک پیام بگذارید

یک پیام بگذارید
اگر به محصولات ما علاقه مند هستید و می خواهید جزئیات بیشتری بدانید، لطفاً در اینجا پیام بگذارید، ما در اسرع وقت به شما پاسخ خواهیم داد.

صفحه اصلی

محصولات

مخاطب

whatsapp