← Назад к Категория управления технологическим процессом и автоматизации

Преодоление разрыва между устройствами HART и IIoT, промышленным Интернетом вещей

Логотип Мур Индастриз

Тина Тодд, технический директор Moore Industries Worldwide

В последние десятилетия внедрение промышленных сетей Ethernet и беспроводных сетей на производственных предприятиях и средствах автоматизации привело к тому, что обмен данными внутри предприятия и даже в глобальных корпоративных сетях становится обычным явлением.

Этот свободный поток информации предоставил новые возможности для использования больших объемов данных в существующих полевых устройствах в контексте IIoT (промышленный Интернет вещей) для включения Smart Factory, Cloud Automation и Industry 4.0.

Поток данных процесса и диагностических данных от интеллектуальных цифровых полевых приборов HART теперь можно использовать для систем управления среднего и высшего уровня, управления активами и информационных данных без необходимости модернизации дорогостоящего оборудования интерфейса управления процессами.

Рис-1

Модель ISA 95, показывающая уровни управления и информации

Завод будущего

Типичная модель управления процессом, которая включает принятие решений для процесса на локальном или централизованном уровне с помощью ПЛК (программируемый логический контроллер) или BPCS (базовая система управления процессом), быстро меняется. Эти системы никогда не предназначались для того, чтобы иметь дело или даже понимать объем данных, к которым они будут иметь доступ в ближайшем будущем.

Существуют более новые ERP, MES и системы управления активами, которые собирают некоторые из этих данных в настоящее время, но более важной проблемой, с которой сталкиваются местные производственные предприятия, является рабочая сила. Из-за оптимизации затрат и накладных расходов на многих производственных предприятиях достаточно персонала, чтобы поддерживать работу завода, у предприятий больше нет времени, персонала и ресурсов, необходимых для анализа данных.

По этой причине мы видим, что компании предлагают лизинговые или годовые соглашения, которые включают сбор, хранение и анализ всех видов данных процесса. Эти данные являются частью более широкой стратегии прогнозирующей аналитики, которая может не только предупредить операторов о надвигающихся проблемах, но также используется для оптимизации самого процесса.

Этот тип облачной автоматизации собирает как можно больше данных, чтобы снизить эксплуатационные расходы и будущие капитальные затраты для будущих сборок завода. Таким образом, остается проблема: как существующие и новые производственные мощности находят экономически эффективный способ передачи критически важных данных производственного цеха на информационные системы более высокого уровня? Ответ заключается в том, чтобы воспользоваться преимуществами цифровых данных HART, которые вы уже установили, но либо не знали, что они там были, либо не могли позволить себе обновить оборудование, чтобы получить к ним доступ.

Протокол HART

Имея более 40 миллионов установленных HART-устройств по всему миру, HART продолжает получать обновленные версии, которые постоянно увеличивают емкость обмена данными, скорость, количество устройств в сети, поддержку по Ethernet и беспроводные возможности. Это позволяет конечным пользователям иметь беспрепятственный доступ к технологическим и диагностическим данным, которые могут использоваться всеми областями новой Smart Factory, которая поддерживает усилия IIoT.

Во многих случаях приборы HART устанавливались просто потому, что их можно было легко настроить и диагностировать с помощью портативного коммуникатора HART (HHC). Однако цифровой сигнал HART часто содержит дополнительные измерения процесса и другие переменные, которые могут включать в себя состояние прибора, диагностические данные, аварийные сигналы, значения калибровки и предупреждающие сообщения.

Простым и экономически эффективным решением для сбора информации HART является использование устройства с интерфейсом HART. Эти устройства с интерфейсом HART делают получение данных HART довольно простым предложением. Эти данные HART могут затем быть доступны для системы управления, менеджера активов или магистрали Ethernet предприятия, где они могут затем использоваться совместно с системами более высокого уровня или корпоративными глобальными сетями.

Рис-3

Шлюзы HART-Ethernet предлагают быстрый и экономичный способ обмена критически важными данными HART с системами более высокого уровня.

Параметры интерфейса HART

Существует несколько способов взаимодействия с интеллектуальными полевыми устройствами HART для получения цифровой информации о процессе и диагностической информации. Они отличаются от входных плат 4-20mA с поддержкой HART, систем мультиплексора HART (Mux), вставных плат шлюзов PLC, пользовательских программных интерфейсов для управления активами, а также систем MES / ERP и автономных шлюзов, которые обычно преобразуют данные HART в некоторые другие проприетарные устройства. или открытый формат индустрии.

Мультиплексоры HART являются общими, и обычно их интерфейс представляет собой настраиваемое последовательное соединение RS-422, RS-485 или RS-232 и настраивается индивидуально для аппаратного интерфейса конкретного поставщика, системы управления активами или системы управления. Каждый из этих вариантов довольно дорог и часто избегается. Самый дорогой, но в то же время самый специфический интерфейс HART - это интерфейс, написанный программистом, который затем можно настроить в соответствии с точными пользовательскими и аппаратными характеристиками.

Автономные шлюзы HART, такие как система HES HART-Ethernet от Moore Industries, часто обеспечивают наиболее экономичный путь извлечения данных HART из полевых устройств, делая их легко доступными для систем более высокого уровня. Эти продукты обычно предлагают от одного до четырех каналов или портов, которые позволяют нескольким устройствам HART быть многоканальными для максимальной концентрации данных.

Для получения дополнительной информации о Moore Industries, посетите www.miinet.com

Moore Industries-Europe, Inc

Интерфейсные полевые процессы с компьютерными системами, считывающим оборудованием и другим оборудованием

Подпись: Золотое членство

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через
Копировать ссылку