В чем разница и каковы преимущества и недостатки контроля с использованием шинных систем в сравнении с установкой обычных приборов на производстве?
Thread Content
Текущая структура безопасности обычных измерительных устройств выглядит следующим образом: датчики, трансмиттеры, защитные устройства, карты AI/DI, процессоры для отображения и управления в DCS и т. д. Одно измерительное устройство подключается к системе через трансмиттер, различные кабели (двухжильные кабели типа ZR), промежуточные коробки подключений, а также толстые кабели, ведущие в шкаф с оборудованием. Для управления по бусу используется один или два кабеля. Как же осуществляется передача сигналов разного типа (24 В постоянного тока, сигналы типа AI) и с разной интенсивностью (4 мА, 12 мА, 20 мА и т. д.)? 2. Преимущества контроля через шину, по моему мнению: отсутствие необходимости в промежуточных коробках подключения и кабелях, что снижает затраты на строительство и техническое обслуживание? 3. Почему шины управления применяются в таком масштабе? Это проблема безопасности? Представьте, если произойдет сбой в шине, не станут ли все приборы на месте неисправными? Но эту проблему также можно решить с помощью резервных линий связи (по аналогии с двумя оптоволоконными кабелями — одним для передачи данных в течение дня, другим — ночью)
Управление шиной осуществляется путем передачи данных по протоколам связи; по сути, это что-то вроде небольшого интернета. Различные умные приборы функционируют как компьютеры. Когда возникают проблемы с передачей данных, система управления на месте и приборы продолжают работать нормально, не останавливаясь из-за неисправностей в линиях связи. В настоящее время использование шинных приборов ограничено множеством факторов, среди которых главной причиной является слишком высокая цена........
У шины есть протоколы обмена данными, которые позволяют преобразовывать сигналы в единый формат. Также необходимо координировать процесс передачи данных: кто будет передавать информацию первым, а кто — позже. Ширина полосы пропускания определяет объем передаваемых данных, а скорость — степень быстроты передачи. Контроль шины был разработан для обеспечения совместимости с появлением умных измерительных приборов; речь идет не только о содержании сигналов, так как многие умные приборы способны отражать свое собственное состояние. Эта информация о состоянии тоже является частью данных. Подумайте, насколько удобно иметь возможность контролировать состояние приборов прямо с панели управления. Развитие технологий приборов способствует повышению безопасности и эффективности, а также снижает затраты
1. Хотя системы локальных шин позволяют сократить количество кабелей и трудозатраты, стоимость отдельных приборов, работающих в рамках такой системы, высока. Кроме того, такие приборы часто связаны с определенным брендом, что затрудняет их замену на приборы другого бренда. Расходы на запчасти и техническое обслуживание также остаются высокими. 2. Проблема зрелости технологии шин: риск масштабного применения слишком велик. Если к одной шине подключено много устройств, то при возникновении проблемы все устройства, подключенные к этой шине, также будут работать некорректно. 3. Вернемся к вопросу экономии средств. Из-за особенностей безопасной схемы подключения на одном канале безопасной сети не может быть слишком много приборов; обычно на одном канале разрешается использовать не более 8 приборов ； Газонепроницаемый шинный интерфейс: хотя на нем может быть установлено больше приборов, из-за проблем с затуханием сигнала существует ограничение на общую длину шины — она обычно не должна превышать 1200 метров. Даже если общая длина не превышает этого значения, количество приборов все равно ограничено; в качестве меры предосторожности его не рекомендуется превышать 16 единиц. 4. У обычных измерительных приборов, таких как датчики давления и разницы давлений, имеется бусовая схема, но не у всех приборов есть функция полевого буса. Для этого требуется использование конвертера буса в AI или конвертера AI в бус — все это влечет за собой дополнительные расходы. 5. При выборе шины лучше всего использовать изделия от одного и того же производителя для всех приборов. В настоящее время наибольший ассортимент имеет компания Emerson; у других производителей возникает множество проблем. Но если вы хотите использовать трансмиттеры от одного производителя, а регуляторы клапанов — от другого и т. д., это действительно создаст проблемы. Хотя открытость технологии шин поддерживается всеми, и существует Фонд шин для координации усилий, степень взаимной совместимости остается ограниченной. 6. К кабелям шины предъявляются высокие требования: к параметрам таким как сопротивление, индуктивность и емкость действуют строгие ограничения. В настоящее время в Китае ещё не найдено производителей, способных соответствовать этим требованиям. Система локальных шин, использовавшаяся в проекте Сайко, тогда вызывала множество проблем. Последней из них была проблема с обычными двухжильными кабелями, используемыми для передачи данных. Было испробовано множество различных видов кабелей, но проблема оставалась. В итоге кабели были заменены на импортированные из Германии, вероятно, марки LEON, и только тогда система начала нормально функционировать. Это является самым серьезным негативным примером. 7. Для интерлокуирования нельзя использовать шину, только точка-точка. В целом, мы должны признать прогрессивность технологии шин, однако её зрелость вызывает сомнения. Одно слово: используйте осторожно. Используйте в незначительных ситуациях, в ограниченном масштабе, с осмотрительностью. Не используйте в больших масштабах, если только технология не станет настолько зрелой, как у DCS.
Управление посредством локальных шин и традиционные приборы на месте
Согласен с мнением с 4-го этажа: в последние годы использование шин, похоже, немного снизилось.
Локальные шины имеют преимущества, но в настоящее время они ещё не могут полностью заменить DCS. Основная причина. Во-первых, высокая стоимость: в настоящее время сумма первоначальных затрат довольно велика ； Во-вторых, это незрелость технологии: в частности, отсутствуют единые стандарты. У смартфонов ещё можно использовать две SIM-карты одновременно, но у шин этого сделать невозможно ； В-третьих, повышаются стандарты безопасности: необходимо достичь стандарта сертификации SIL3, к тому же для шин требуется наличие отдельного провода на каждый сигнал, в результате чего преимущества, которые раньше были, теряются.
Затраты на обслуживание отдельного измерительного прибора высоки, но они довольно стабильны. Все зависит от качества прибора, который вы покупаете. Определить причину неисправности также сложно. При установке необходимо обращать внимание на защиту от помех и правильное заземление; большинство проблем возникает из-за плохого контакта в системе защиты от помех
Учился*, :(:(:(:(:(:(:(
На самом деле технология локальных шин уже сильно развита. Хотя в стране продолжаются споры по этому поводу, количество соответствующих проектов сократилось по сравнению с прошлым. В основном эта технология больше не применяется в крупных предприятиях вроде SEI. Использование локальных шин в нефтехимической промышленности страны стало чем-то из прошлого, однако в последние годы она получила широкое распространение за рубежом. Лично я считаю, что замена DCS системами фиールдбусов — это заблуждение. В настоящее время фиールдбусы во всем мире используются как часть DCS; никаких так называемых систем FCS не существует. Приборы с местными шинами и традиционные приборы используются вместе друг с другом. Преимущество локальных шин заключается прежде всего в объеме передаваемой информации; систему локальных шин можно рассматривать как часть Интернета вещей. Экономия на кабелях и расходах на монтаж — это лишь часть преимуществ. К сожалению, большинство пользователей в стране не могут воспользоваться преимуществами передачи информации таким способом; у многих пользователей вообще нет систем AMS или FDM.
Только усердно учась*, можно постоянно совершенствоваться.
Кажется, что если с локальной шиной возникнут проблемы, это обязательно приведет к серьезным проблемам в производстве. Но как же так, что у машин не бывает никаких проблем?