截至目前,自動化網絡在現場層面仍然主要采用無源布線。但是,更加智能的生產工藝流程(如工業 4.0)開始帶來數據量和數據類型的穩步增長,并引發了有源布線解決方案的顯著發展趨勢。不過,選擇最優解決方案需要仔細審查特定應用的具體需求。
通過無源布線,傳感器和驅動器既可利用單獨的電纜與控制柜集中連接,也可利用I/O分線盒和通用電線進行分散連接。這兩種情況都只能傳輸二進制信號或模擬信號,并且只能讀取。而且,集中連接為時間和成本密集型,并會導致布線錯誤的風險。比較而言,I/O分線盒要經濟得多,因為無須安裝接線端子或電纜接頭。此外,因為可以使用預先裝配了標準化M12或M8連接器的電纜,所以也沒有必要去除電纜兩端的絕緣層和連接套圈。
綜合的診斷方法
然而,根據工業 4.0(Industry 4.0)的方法,無源布線不足以實現“智能工廠”。于是,我們需要雙向數據通信,以便傳輸和評估各種各樣的信息,其中包括傳感器和驅動器的污染等級、工作溫度、開關周期數等狀態消息。這是確保生產流程保持通暢的唯一方式。為了管理迅猛增長的數據量,除了現場總線系統外,在未來的布線項目中,以太網將被越來越多地用作標準的傳輸協議。
但是,正如本文開頭所述,最優的布線解決方案取決于特定應用的具體需求。正因為如此,我們需要有針對性的客戶概念。在這個方面,百通倚賴的是標準化的解決方案。舉例來說,如果客戶在相同的機器或系統中采用不同的控制器以滿足國際市場需求,那么I/O模塊始終采用同一設計并支持所需的數據協議。所謂的數據協議既可以是工業以太網協議,如Profinet或Ethernet/IP,也可以是現場總線系統,如DeviceNet、CANopen和AS Interface。所以,對于模塊化的LioN-Link系統,只需要更換用作高層級通信協議接口的總線耦合器。百通還提供ASB系列的I/O分線盒用于無源布線,在傳輸二進制信號時,它比有源布線更加經濟有效。因此,相同的機器或系統可以實施經過優化設計以滿足各種生產流程需求的成本高效的布線方式。
不同的部署情形
各種各樣的數據也發揮著重要的作用。這意味著,與傳感器和驅動器傳輸只需要輸入、輸出或IO-Link。為此,百通還提供LioN-Link系列I/O模塊,以實現量身定制的解決方案。最優布線最終主要取決于模塊的電阻,因為現場層面的環境條件通常比較嚴酷。I/O模塊的防護等級最高可達IP69K,也就是說可以采用高壓設備清洗。由于獲得了眾多的行業和國家許可,這些模塊在世界范圍內得到了廣泛的應用。
通過交換機、防火墻和WLAN系統,百通提供全面的工業以太網產品組合,涵蓋了整個數據傳輸領域——從現場到控制直到管理層面。相應的無源或以太網布線方式進一步完善了這些產品的性能。