Tecnologia di misurazione del flusso ripensata: con Ethernet APL e Power over Ethernet

2022-08-26 21:47:20 By : Ms. Ashley Ding

La tecnologia di misurazione nell'industria di processo è ancora il dominio della tecnologia analogica 4..20 mA.I bus di campo digitali introdotti 25 anni fa hanno soddisfatto solo in parte le aspettative degli utenti e quindi le quantità di dispositivi da campo digitali sono rimaste molto al di sotto delle aspettative, sebbene la digitalizzazione stia ora penetrando in ogni angolo di un impianto.Ma ora Ethernet sta entrando nel campo dell'industria di processo e offre nuove opzioni per la tecnologia di misurazione del flusso.I dispositivi da campo intelligenti e digitali dominano la scena nella strumentazione di processo.I dispositivi offrono ampie funzioni diagnostiche, memoria errori, contatore delle ore di esercizio e coprono un'ampia gamma di applicazioni grazie all'ampia parametrizzazione in loco.I misuratori di portata in particolare offrono un valore aggiunto particolare registrando altre variabili di processo come portata massica, densità, energia trasportata e sono in grado di regolare i processi di riempimento in modo autonomo, cioè senza tecnologia di controllo e di controllare attuatori.Ma come escono dal processo le informazioni, i dati di misurazione ei segnali di controllo?Sebbene la maggior parte delle attività nel dispositivo da campo vengano eseguite digitalmente e anche i sistemi di controllo o i PLC e gli I/O remoti associati funzionino digitalmente da molto tempo, nel mezzo c'è letteralmente silenzio radio.Viene trasmesso esattamente un valore di misura tramite un circuito 4..20 mA e un'uscita relè controlla esattamente un attuatore tramite una linea separata o segnala esattamente un valore limite a un controller di livello superiore.Cosa può fare di meglio Ethernet?Dopotutto, è solo il livello fisico, un cavo può davvero cambiare così tanto?I misuratori di portata ABB delle serie Process Master e Coriolis Master dimostrano che il "nuovo cavo" rende possibili molte innovazioni, che in particolare rendono molto più semplice la gestione del dispositivo, come la messa in servizio, il monitoraggio, la diagnostica o la risoluzione dei problemi.Naturalmente, ciò è possibile senza influire sulla registrazione e l'elaborazione dei valori misurati:Più di 45 anni fa, Xerox Parc ha gettato le basi per Ethernet con le prime pubblicazioni e ha infine brevettato la tecnologia nel 1976. Da allora è stato continuamente ulteriormente sviluppato ed è stato il quasi standard per la comunicazione tra PC e server negli anni '90 a l'ultima novità dell'automazione industriale - in tutto il mondo.Dopo diverse fasi di sviluppo con una migliore velocità di trasmissione, maggiori lunghezze delle linee e la sua definizione come standard IEEE nel 1989, è diventata la prima scelta quando è stato necessario trasportare grandi quantità di dati in reti locali o collegare molti computer per formare reti.Con la rapida diffusione è arrivata la semplificazione dell'installazione, del collaudo e della messa in servizio, una drastica riduzione dei costi e la standardizzazione nella misura richiesta.Almeno dall'era di Industry 4.0, non c'è modo di aggirare l'Ethernet nella comunicazione industriale.I segnali analogici non possono essere elaborati per applicazioni edge o basate su cloud o solo a costi elevati.Finché non si accede a informazioni aggiuntive sul processo o sul sensore, la trasmissione analogica 4..20 mA difficilmente può essere superata in termini di facilità d'uso.Tuttavia, il potenziale per ridurre i costi di manutenzione e aumentare l'efficienza degli impianti risiede proprio in questo settore.Con NOA (Namur Open Architecture), l'aspetto del monitoraggio e dell'ottimizzazione si è spostato al centro dell'attenzione dei clienti dell'industria di processo e la tecnologia analogica 4..20 mA non offre praticamente alcuna prospettiva in questo caso.Ethernet ha dimostrato la sua idoneità industriale nell'automazione di fabbrica e ora sta trovando la sua strada nell'industria di processo.APL (Advanced Physical Layer) fa un ulteriore passo avanti.Ciò consente una sensazione Ethernet anche per i dispositivi a 2 fili nella Zona 1. Questa tecnologia è agli inizi e ora deve affermarsi sul mercato.Ci vuole tempo per espandere un portafoglio significativo di tecnologia di misura e attuatori, supportati da vari produttori.Tuttavia, la già diffusa e collaudata Industrial Ethernet offre già un ingresso sicuro nella tecnologia.I misuratori di portata della serie Coriolis Master e Process Master offrono Ethernet come scheda opzionale oltre al collaudato canale 4..20 mA e sono quindi particolarmente adatti per installazioni ibride o per l'introduzione graduale (tecnologia di misura con tecnologia Ethernet).Due porte Ethernet con uno switch integrato offrono la massima flessibilità nella topologia di rete - e senza una complessa parametrizzazione nell'apparecchiatura da campo: stella, linea, linea ridondante e anello vengono riconosciuti automaticamente.Cliccando su "Iscriviti alla newsletter" acconsento al trattamento e all'utilizzo dei miei dati secondo la dichiarazione di consenso (si prega di aprire per i dettagli) e accetto i termini di utilizzo.Posso trovare maggiori informazioni nella nostra politica sulla privacy.Inutile dire che trattiamo i tuoi dati personali in modo responsabile.Se raccogliamo dati personali da te, li elaboriamo in conformità con le normative applicabili sulla protezione dei dati.Puoi trovare informazioni dettagliate nella nostra dichiarazione sulla protezione dei dati.Accetto che Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr.7-9, 97082 Würzburg, comprese tutte le società ad essa affiliate ai sensi dei §§ 15 e seguenti AktG (di seguito: Vogel Communications Group) utilizza il mio indirizzo e-mail per l'invio di newsletter editoriali.Gli elenchi delle rispettive società associate sono consultabili qui.Il contenuto della newsletter si estende ai prodotti e servizi di tutte le società sopra menzionate, inclusi, ad esempio, riviste specializzate e libri specialistici, eventi e fiere, nonché prodotti e servizi relativi a eventi, offerte e servizi di stampa e media digitali come altre newsletter (editoriali), concorsi, campagne lead, ricerche di mercato nell'area online e offline, portali web tematici e offerte di e-learning.Qualora sia stato raccolto anche il mio numero di telefono personale, potrà essere utilizzato per la presentazione di offerte per i suddetti prodotti e servizi da parte delle suddette società e per ricerche di mercato.Se richiamo contenuti protetti su Internet sui portali 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protezione dei dati, sezione Newsletter editoriali.Arriverà finalmente "il protocollo per tutto" con Ethernet?Questo non è prevedibile a medio termine.La varietà di protocolli e componenti infrastrutturali adattati ad essi è stato uno dei maggiori ostacoli alla diffusione della tecnologia bus di campo.Tuttavia, grazie a interfacce chiare e standardizzate tra i singoli livelli, Ethernet è in grado di trasportare protocolli diversi in parallelo, cioè nella stessa rete sulla stessa infrastruttura.Ciò apre la possibilità di utilizzare il protocollo più adatto allo scopo, ad esempio Ether Net/IP, Modbus TCP o Profinet per la comunicazione ciclica e HTTPS per la parametrizzazione del dispositivo, aggiornamenti software ecc., in futuro anche OPC UA.Puoi leggere di più su questo argomento in questo blog.Oltre ai citati servizi ciclici e in tempo reale tramite HTTPS, i misuratori di portata delle serie Process Master e Coriolis Master offrono un'interfaccia di parametrizzazione integrata di facile utilizzo a cui è possibile accedere da qualsiasi browser Web standard.Questo non solo elimina la necessità di palmari, modem e adattatori, ma anche l'installazione di software di gestione dei dispositivi.Tuttavia, software come ABB Field Information Manager non diventeranno meno importanti.In particolare nei grandi impianti, la centralizzazione della gestione dei dispositivi di campo presenta numerosi vantaggi.Nei sistemi più piccoli, tuttavia, gli utenti desiderano accedere senza dover installare software e driver di dispositivo.La sicurezza dei dati e la crittografia della comunicazione sono particolarmente importanti quando i dati lasciano la rete di automazione, che di solito è ben protetta.HTTPS è stabilito come standard ed è supportato da tutti i browser/client.Process Master e Coriolis Master offrono la loro interfaccia web nel cosiddetto responsive design;il layout si adatta automaticamente alle dimensioni e al formato dello schermo.L'interfaccia utente dei dispositivi è disponibile in tutto l'impianto tramite il punto di accesso WLAN nella rete o il routing dei dati HTTPS nella Intranet.Per questo non è necessario un punto di accesso WLAN separato in ogni dispositivo e non è raccomandato in termini di sicurezza informatica.Al più tardi con HTML5, tutte le opzioni sono disponibili per implementare anche elementi sofisticati come i grafici dinamici.Il controllo regolare del funzionamento del dispositivo è particolarmente importante per la misurazione del flusso, che include anche la documentazione dei risultati del test.La soluzione collaudata a livello mondiale per questo si chiama ABB Ability Verification for Measurement Devices.Non sono più necessarie le consuete connessioni via cavo tra il laptop e il dispositivo da campo.La funzione di verifica implementata nel dispositivo viene invece avviata tramite l'interfaccia web, e quindi da qualsiasi luogo.I risultati vengono presentati sotto forma di codice QR nella finestra del browser.Questo viene letto tramite ABB Ability Verification for Measurement Devices, analizzato e prodotto come rapporto in formato PDF.Un'altra caratteristica di Process Master e Coriolis Master è il supporto di 802.3af, PoE (flussometro con Power over Ethernet).L'azienda sta così spostando il confine tra dispositivi a 2 fili e dispositivi classici a 4 fili come i misuratori di portata.La comunicazione e l'alimentazione vengono instradate tramite la stessa linea, un cavo Cat5 standard, senza restrizioni sulla lunghezza della linea (100 m) o sulla velocità di trasmissione dei dati (100 Mbit/s).Uno switch Ethernet standard con capacità PoE prende il controllo dell'alimentazione.I misuratori di portata stabiliscono così un nuovo standard nella strumentazione e dimostrano che Ethernet significa più sul campo di un nuovo cavo.* L'autore è Platform Manager presso ABB a FrancoforteMisuratori di portata Power-over-Ethernet disponibili per la prima voltaPrimi dispositivi APL Ethernet all'inizioEthernet-APL: perché osare fare il salto tecnologico oraCookie Manager Lettore Termini e condizioni del servizio Aiuto Cancellazione dell'abbonamento Centro inserzionista Dati multimediali Dati multimediali Schüttgut Protezione dei dati Colophon Abo Schüttgut Abo Processo AutoriCopyright © 2022 Vogel Communications GroupQuesto sito Web è un marchio di Vogel Communications Group.È possibile trovare una panoramica di tutti i prodotti e servizi su www.vogel.deABB;Pepperl+Fuchs;©Sergey Nivens - stock.adobe.com;[M] Tscherwitschke;dominio pubblico;Novartis;Università Jacobs;Indirizza&Hauser;VDMA;Michael Stelter/ Università di Jena;chimica ambientale;MCA;BASF;zeta;Gea;Shutterstock;Fraunhofer IPT;Dati Coppa;reefer;Ernhofer/PROCESSO;peterschreiber.media - stock.adobe.com;Grundfos;PROCESSI;die-marquardts.com;Lodige;Duperthal;ricerca;Euchner;wiki;VCG;Vega;filo d'affari;Roche;Università di Scienze Applicate Münster/Marina Oster;Tecnologia Pla.to;triasteco;spensieratezza;Hosokawa alpino;parsum