工业4.0中智能仪表的五个因素

了解工业4.0如何整合来自智能仪器的数据和分析,为组织增加巨大价值。

通过科里·佩雷尔曼 2019年11月20日

当今市场上的工具是高度数据驱动和互联的。可以在现场级别访问有关流程的实时信息,而不必通过传统的HMI(人机界面)联网。了解工业4.0如何整合来自智能仪器的数据和分析,为组织增加巨大价值。考虑工业4.0中智能仪器仪表的以下五个因素:

1.工业4.0基础设施中的智能仪器

“智能”仪器是指除了其主要用途外,还能产生诊断等额外数据的仪器。它们是通过Wi-Fi或蓝牙信号工作的手机、平板电脑和笔记本电脑等高度可访问的平台。智能仪器通常具有以太网/IP或OPC-UA等先进协议,允许它们直接连接到现场网络,而不是通过控制系统。这也可以通过使用网关来实现。因此,控制系统可以主要集中在控制上,而维护、校准和调试数据仍然可以在更高级别上访问,如监督控制和数据采集(SCADA)或制造执行系统(MES)。

2.工业4.0仪表数据的常见示例

流量计是一种典型的智能设备,它在传感器和变送器中使用先进的诊断技术,当出现物理或校准型故障或漂移时通知用户。此外,pH值和电导率等分析传感器已经演变为主要的数字输出,并且在变送器上也有了先进的协议。这些变送器与其数字传感器相结合,将提供诸如运行周期数、校准漂移和传感器健康状况等诊断,从而可以做出关于校准和更换探头的知情决定。

3.先进的仪器协议在工业4.0中有什么优势?

以太网连接的设备通过单个仪器提供比4-20mA更多的数据,而且导线更少。传统上,如果变送器有可用的温度、电导率和流量,则需要3个独立的输出。这些测量数据加上仪器产生的所有分析数据可以通过以太网进行通信,减少了布线和对额外测量设备的需求,可能会降低成本和空间要求。

4.你能从一个4.0连接的设施中得到什么?

当仪器连接到现场MES时,数据就在用户的指尖!当在设备中走动时,可以通过移动接口访问仪器,帮助识别仪器的位置以及它们正在生成的数据。该过程将按需提供,而不必去固定的工作站。当通过网关或开放协议直接与历史记录或SCADA联网时,MES可以直接获得维护和校准数据,从而可以打印工作订单,减少停机时间和主动维护计划。从可编程逻辑控制器(PLC)的警报输出中,不再有经常被忽略的恼人的“校准超时”报警输出。

5.你怎么处理这些数据?

智能仪器可以生成大量数据,如果用户不知道如何处理这些数据,这可能会很可怕。创建自定义仪表板来帮助清理、组织和可视化数据,可以为决策提供有价值的见解。通过使用智能设备利用数据,制造商可以收集、存储、分析和共享有关其产品和生产设备的信息,使制造更灵活、更快、更高效。智能仪表数据可以避免昂贵的停机时间,并可以帮助创建更智能的设计和制造决策。

持续改进是每个企业的目标,智能和联网仪器可以减少校准周期、计划外停机时间,并降低成本和空间要求。不要害怕将收集多少数据,从小处开始,使用几台仪器,逐步形成积极主动的校准计划,减少意外停机时间。

本文最初发表于CRB网站。CRB是CFE Media的内容合作伙伴。

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