通过无线设备配置控制系统,远程I/O:能力越大,责任越大

在无线设备和远程I/O的新世界中,我们有能力创建使用I/O的控制配置,而不是物理连接到运行控制回路的控制器。

通过布鲁斯·布兰德 2014年1月14日

在无线设备和远程I/O的新世界中,我们有能力创建使用I/O的控制配置,而不是物理连接到运行控制回路的控制器。在至少一个分布式控制系统(DCS)的情况下,可以根据每个I/O点将连接到其网关的I/O分配给不同的控制器。在配置应用程序的范围内,有指向它们所在位置的指针,但是在项目文档的上下文中,这个世界变得有点模糊。

无线I/O则完全是另一回事。即使试图排除环路故障的技术人员知道设备正在与哪个无线网关通信,也不能说明设备位于工厂内的哪个位置。

当我开始从事这项业务时,控制系统是安装在面板上的,可以是电子的也可以是气动的。不管执行控制的动力是什么,控制器本身通常由几个不同的模块组成,在将测量结果输入到比例积分导数(PID)控制器之前,对测量结果进行所需的预处理。

事实上,控制器可能只是一个PI控制器,或一个PD控制器,甚至只是一个P控制器。有一个附加模块用于求压差的平方根以生成流量信号,还有一个附加模块用于将两个信号相加。是的,这些模拟计算模块甚至有气动版本。因此,我们绘制回路表,显示所有这些设备是如何连接在一起的,回路表上通常会有一些关于回路各部分位置的指示。我们将这类系统称为具有分裂架构的系统,因为操作人员的界面、用于输入设定值的面板安装站以及进行模式更改的部分与实际控制部分是分开的。

随着控制系统在20世纪70年代的发展,组件变得越来越小,我们最终摆脱了这种分裂的架构格式,可以把所有东西都放在操作员面板安装站后面的电路板上。它们仍然是模拟的,所以你必须订购不同的口味来获得不同形式的控制“算法”。您还必须小心确保所有内容都匹配,因为在支持4到20 mAdc标准的供应商和使用10到50 mAdc标准的供应商之间存在斗争。还有几个其他供应商特定的信号范围可能会让您出错。将错误的发射器连接到控制器上,您可能只有10 mA可以使用。即使我们得到了这些集成控制器,仍然需要记录是否有任何信号分离器可能在环路中共享两个控制器之间的一个发射器,或者一个控制器和一个图表记录器,或者两个阀门之间的一个输出。

在当前远程I/O和无线网络的世界里,我们还没有找到什么东西来取代循环表。一些公司已经走得更远,不仅停止制作循环表,而且也停止制作电线清单。当一家公司使用我前面提到的技术时,任何单个I/O点都可以被定位到任何控制器,他们只需要订购安装在现场的机柜,并在内部拥有支持基础设施,以便将其附近的任何I/O点连接到它。这些电线上标有设备的标签号,并将适当的信号调理模块插入机箱以支持它。然后使用标签列表告诉控制模块它的I/O信号从哪里来,到哪里去。控制系统将感应调理模块,以信号类型告诉您位于哪个I/O机架中的信号,但您仍然需要标记信号以供以后使用。好消息是,如果您在电子表格中有这些数据,您可以将其批量导入数据库。坏消息是你仍然需要创建电子表格。

那么我们如何记录这些新系统呢?我将提出一个可能的解决方案,并邀请您加入您的想法。

除了电线标签上通常的标识外,还可以添加一个条形码,该条形码不仅包含标签号,还包含有关设备的信息,如型号、范围、制造商、服务以及设备长期维护所需的任何其他信息。在设备和信号调理模块上粘贴类似的条形码,包括其在I/O机架中的位置、机柜的位置和机柜的位置。将所有这些链接到一个数据库应用程序,该应用程序可以创建导出以导入DCS,还可以链接到CAD等其他应用程序,用于为每个机柜创建I/O布局图,或将维护包链接到跟踪故障和管理备件。然后,这可能成为仪器索引的重要扩展,其中包含其他信息,例如购买设备以重新订购的PO。我们有能力以前所未有的方式管理这一切,所以我们有责任这样做。

现在,你好吗?要确保你利用我们给你的东西,使你的下一个DCS项目成为最后一个不需要花几天时间研究就能找到安装了什么的项目吗?

这篇文章是由布鲁斯·勃兰特写的。布鲁斯是一名技术领导者特立独行的技术是一家领先的自动化解决方案提供商,为过程工业提供工业自动化、战略制造和企业集成服务。MAVERICK在各种领域提供专业知识和咨询,包括工业自动化控制、分布式控制系统、制造执行系统、运营战略、业务流程优化等。