← Tilbage til Process Control & Automation kategori

Bridging the Gap mellem HART-enheder og IIoT, the Industrial Internet of Things

Moore Industries Logo

Af Tina Todd, direktør for teknik i Moore Industries Worldwide

I de seneste årtier har introduktionen af ​​industrielle Ethernet- og trådløse netværk i procesfremstillingsanlæg og automatiseringsfaciliteter betydet, at dataudveksling inden for en facilitet og endda gennem globale virksomhedsnetværk bliver almindelig.

Denne frie informationsstrøm har introduceret nye muligheder for at bruge de store mængder data i eksisterende feltenheder i en IIoT (Industrial Internet of Things), kontekst for at aktivere Smart Factory, Cloud Automation og Industry 4.0.

Strømmen af ​​proces- og diagnostikdata fra smarte HART digitale feltinstrumenter kan nu deles med mellem- og højere niveau kontrol, aktivstyring og datainformationssystemer uden at skulle opgradere dyre proceskontrolgrænsefladeanlæg.

figur-1

ISA 95-model, der viser kontrol- og informationsniveauer

Fremtidens plante

Den typiske proceskontrolmodel, der involverer beslutningstagning om processen på det lokale eller centraliserede niveau af PLC'er (Programmerbar Logic Controller) eller BPCS (Basic Process Control System) ændres hurtigt. Disse systemer var aldrig beregnet til at håndtere eller endda realisere mængden af ​​data, de ville have adgang til i den nærmeste fremtid.

Der er nyere ERP-, MES- og kapitalstyringssystemer, der indsamler nogle af disse data nu, men den mere kritiske udfordring, som lokale produktionsfaciliteter står overfor, er arbejdskraft. Da strømlining af omkostninger og overhead har efterladt mange produktionsfaciliteter med lige nok personale til at holde anlægget i drift, har faciliteter ikke længere den ekstra tid, personale og ressourcer, der kræves til at analysere data.

Af denne grund ser vi, at virksomheder tilbyder leasing eller årlige aftaler, der involverer indsamling, lagring og analyse af alle slags procesdata. Disse data er del af en større forudsigelig analysestrategi, som ikke kun kan advare operatører om forestående problemer, men også bruges til at optimere selve processen.

Denne type skyautomation ser ud til at indsamle så mange data som muligt for at reducere driftsudgifter og fremtidige kapitaludgifter til fremtidige anlægsbygninger. Så udfordringen er stadig: hvordan finder eksisterende og nye produktionsfaciliteter en omkostningseffektiv måde at få kritiske data om plantegulve op til informationssystemer på højere niveau? Svaret er at drage fordel af de digitale HART-data, du allerede har installeret, men enten vidste de ikke, at de var der, eller havde ikke råd til udstyrsopdateringerne for at få adgang til dem.

HART-protokol

Med over 40 millioner installerede HART-enheder over hele verden får HART fortsat opdaterede revisioner, der kontinuerligt forbedrer dataudvekslingskapacitet, hastighed, antal enheder på et netværk, support over Ethernet og trådløs kapacitet. Det giver slutbrugerne mulighed for at have uindret adgang til proces- og diagnostiske data, der kan deles med alle områder i den nye Smart Factory, der understøtter IIoT-bestræbelser.

I mange tilfælde blev HART-instrumenter installeret simpelthen fordi de let kunne konfigureres og diagnosticeres med en HART-håndholdt kommunikator (HHC). Dog indeholder HARTs digitale signal ofte yderligere procesmålinger og andre variabler, der kan indeholde instrumentstatus, diagnostiske data, alarmer, kalibreringsværdier og alarmmeddelelser.

En enkel og omkostningseffektiv løsning til indsamling af HART-information er at bruge en HART-interfaceenhed. Disse HART-interfaceenheder gør anskaffelse af HART-data til en ret simpelt forslag. Disse HART-data kan derefter gøres tilgængelige for kontrolsystemet, asset manager eller plante Ethernet-rygraden, hvor de derefter kan deles med systemer på højere niveau eller virksomhedens WAN'er (Wide Area Network).

figur-3

HART til Ethernet Gateways tilbyder en hurtig og økonomisk måde at dele kritiske HART-data med systemer på højere niveau.

HART-interfaceindstillinger

Der er flere måder at interface med HART-smarte feltenheder for at erhverve den digitale proces og diagnostisk information. De varierer fra HART-aktiverede 4-20mA input-kort, HART multiplexer (Mux) -systemer, slide-in PLC-gateway-kort, brugerdefinerede kodede software-grænseflader til aktivstyring og MES / ERP-systemer og selvstændige gateways, der typisk konverterer HART-data til nogle andre proprietære eller åbent brancheformat.

HART-multiplexere er almindelige, og typisk er deres interface en brugerdefineret RS-422-, RS- 485- eller RS-232 seriel forbindelse og er brugerdefineret konfigureret til en bestemt leverandørs hardware-interface, aktivstyringssystem eller kontrolsystem. Hver af disse muligheder er ret dyre og undgås ofte. Den dyreste, men også mest specifikke HART-interface, der er, er en, der er skrevet af en programmerer, som derefter kan tilpasses til nøjagtige bruger- og hardwarespecifikationer.

Uafhængige HART-gateways, såsom Moore Industries HES HART til Ethernet Gateway System, giver ofte den mest økonomiske vej til at udtrække HART-data fra feltenheder, hvilket gør dataene let tilgængelige for systemer på højere niveau. Disse produkter tilbyder normalt en til fire kanaler eller porte, der gør det muligt at adskille flere HART-enheder for maksimal datakoncentration.

For mere information om Moore Industries, besøg www.miinet.com

Moore Industries-Europe, Inc

Interface-feltprocesser med computerbaserede systemer, aflæsningsudstyr og anden instrumentering

Signatur: Guld medlemskab

Relaterede nyheder

Giv en kommentar

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.

Del via