面向未来的灵活控制

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过程工业领域中的标准组件:WAGO-I/O-SYSTEM 750系列可以应用到要求灵活性、紧凑性以及100%可靠性的任何领域(图1)。无论是在化学工业、油气行业还是在水处理领域,适配器、控制器以及工业PC都可以持续可靠地运行。今年,WAGO凭借其紧凑型的PFC200控制器扩展了整个产品系列(图2)。新一代控制器带有多种接口、性能优越,同时具备灵活性,能满足过程工业领域中的高要求,这些领域日益需要模块化、分散化的自动化技术。

图1 WAGO-I/O-SYSTEM 750系列可以应用到要求灵活性、紧凑性以及100%可靠性的任何领域

图2  WAGO凭借其紧凑型的PFC200控制器扩展了整个产品系列

配料装置、搅拌器、驱动控制器、监测系统或者能源数据采集:过程工业领域中的控制和调节任务纷繁复杂。因此,在过程自动化中,人们越来越多地倾向于采用模块化的结构来配置过程数据,并对它们进行分散式控制。这种趋势仍将继续下去,因为用户可以灵活地应对不断变化的市场环境,并迅速地调节其过程数据。此外,分散式自动化促使系统设计人员将其知识经验**地整合到系统中。智能网络越来越多地配合具有通信功能的组件一起使用,这使得中央控制计算机常常变得多余。由于自动化结构不断扩展,转移到现场层的自动化任务日益增加,这样就需要越来越多的本地控制器。

分散式智能化正在崛起

在过程工业领域中,往往会采用多客户端服务器网络,这就需要所使用的组件具备较高的通信能力。过程控制任务越来越复杂,并且必须在硬实时系统中执行。相关数据及任务被分散存储在内存系统或数据库中。此外,加载大量的参数列表,即所谓的“配方”,需要很高的计算性能。同时操作人员期待实现**的远程访问,包括可视化和在配置时能进行修改。此外,还应该能够同步操作系统所连的仪器仪表、称重系统及其他电气设备的多种串行通信网关。

WAGO新型控制器正为这种挑战提供解决方案。人们希望自动化组件具备更多的功能,通信能力越来越强,而PFC200恰好能够满足这种需求。这个高性能一体化的控制器运行PLC的程序,并通过多种接口与上下级系统灵活地进行通信。同时,这款可安装在DIN 35导轨上的控制器因其具备节省空间的外形结构,只比较小的880类型略大一点。因此,PFC200将以太网控制器750-88x系列扩展到高性能领域,弥补了经典小型控制器与成熟工业PC之间的差距。

通过Linux®结构,实现模块化的扩展

PFC200控制器采用了Cortex-A8处理器,基于实时的Linux®操作系统,可与WAGO-I/O-SYSTEM 750系列的所有控制器和模块兼容。该控制器具有高度模块化的外形,并独立于现场总线,尤其能够满足过程工业领域对分散式现场总线系统的要求。新型控制器与400多种I/O模块完全兼容,在可扩展的输出端可以配置自定义的节点。这还包括多种特殊的功能,例如状态监测、能源测量模块以及符合SIL、Ex i等相关标准。

使用PFC200可不受限制的迁移现有的CODESYS项目,可在开发过程中创建不可改变的“界面外观”,有助于长期投资的**性。由于Linux®平台具备开放式结构,在编程时可为用户提供*大的配置自由。这就意味着可以轻松地在系统中进行个别更改和扩展。如果出现复杂情况,设备随时都可以恢复至默认设置状态,无需具备大量的软件编程知识。此外,现有的源代码及算法,例如C程序,仍然可以在Linux®中使用,无需翻译成PLC语言。

接口多样化及数据**

除了两个标准以太网接口外,PFC200根据不同的配置水平配备了多个通信接口:RS-232/RS-485、CAN、CANopen或PROFIBUS-DP-Slave(图3)。CODESYS配置工具和无数免费的功能库也提供多种协议。这就意味着,在无需其他总线模块的情况下,通过控制器就可以直接实现某些重要的连接。例如,通过CAN接口使用J1939或NMEA200协议连接各种机器单元。操作人员可以自由地对RS-232/RS-485接口设置参数,以实现与上级控制系统的通信。要达到这个目的,也可以使用Modbus RTU(主站/从站)、NMEA0183、RK512、3964R及其他协议。

为了通过网络进行数据传输以及通过互联网实现通信,PFC200还支持以太网所有相关的协议:DHCP、DNS、SNTP、FTP、TELNET、HTTP及Modbus TCP/UDP。为了确保网络访问和数据传输过程中数据的**性和完整性,可将SSH和SSL/TLS**协议用作标准配置,来建立**的HTTPS和FTPS连接。

易于调试、便于维护

PFC200可提供高度的配置自由。通过集成的Web服务器(基于Web的管理)、CODESYS编程环境(符合IEC 61131-3标准)或者直接使用配置对话框(Linux®控制台)都可以对其进行配置。操作人员无需具备有关操作系统的特定知识。该控制器带有SDHC存储器,无电池免风扇的设计确保其免维护、抗振动而且功能强大。除了可以更快地读/写访问存储为CSV文件的配方、日志等用户数据外,内置的SD存储卡可实现对系统的完整备份和恢复——包括编程、可视化及配置数据。这也简化了系统“克隆”的调试工作,非常适于在全球相关的领域中应用。

图3  PFC200根据不同的配置水平配备了多个通信接口

过程工业领域对自动化硬件的要求非常高:在陆上及海上作业时要能够抵抗极端气候环境、防爆、高度可靠、抗振动、易于扩展、操作**、易于安装及操作。高度模块化且独立于现场总线的WAGO-I/O-SYSTEM可以满足这些要求,既可以用作标准组件,也可以用作特殊模块,例如,用于防爆领域、用来确保功能**或者是用在-20℃~+60℃的极端温度环境中。WAGO-I/O-SYSTEM符合*高的质量要求,并已获得了*重要的全球性认证(ATEX、IECEx、UL认证、GL、DNV等)。WAGO新型的PFC200控制器也具备这些重要性能。它产生极低的辐射干扰,具备较高的抗干扰、抗极端温度、抗振动和冲击的能力,非常适于多种应用。该控制器可实现一年免维护运行,高度的模块化提供更多的灵活性,从而成为过程工业领域中可持续发展的自动化解决方案。

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