Küçük Orta Şirketler için Maliyetli Profibus Çözümlerini Tasarlamak
Endüstriyel otomasyon, küçük ve orta işletmeler (KOS) sürekli bir meydan okuma ile karşı karşıya: Profibus gibi güvenilir iletişim protokollerinin sıkı bütçeleri yok etmeden nasıl uygulanması.Process Field Bus) stratejik bir yaklaşımla - ölçeklenebilir ve dikkatli satıcılar seçimi için sağlam bir standart kalır - üretim ortamlarında maliyetle kontrolörleri tasarlayabilir, Profibusun tam potansiyelini artırmak için baskı yapmasını sağlar.
Profibus'u ve KOBİ'lerin Faydalarını Anlamak
Profibus, 1980'lerin sonlarında geliştirilmiş ve IEC 61158 altında standart bir iletişim standardıdır.Deterministic, yüksek hızlı veri değişimi için programlanabilir mantık kontrolörleri (PLC) gibi birçok zorlayıcı avantaj sağlar: I/O, sürücüler ve alan aletleri.
- [FONT:0) Sert ortamlarda Güvenilirlik: Profibus, RS-485 fiziksel katmanı kullanır ve uzun kablo çalıştırılır (daha düşük baud oranlarında 1200 metreye kadar).
- [FONT:0)Deterministic iletişim:), tanımlanmış döngü zamanlarında veri teslimi garanti edilir - senkronize hareket kontrolü veya güvenlik-kritik döngüler için kritik.
- [FONT:0)Stoperability:[Dönetici:[Dönetici:0) Yüzlerce üreticiden gelen cihazlar aynı otobüste karıştırılabilir, Profibus standardına uymaları şartıyla.
- [FONT:0)Scalability:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) Küçük bir segment (4-5 cihazla başlayabilirsiniz ve daha sonra mevcut altyapıyı değiştirmeden daha fazla düğüm ekleyebilirsiniz.
- [FONT:0] Hayırlı başına Cost: [Döntme:[Dönetici:[Dönetici:0) Profibus çipleri ve konektörler olgun, yaygın olarak mevcut ve yeni alanlara kıyasla nispeten ucuz.
Profibus'u kabul ederek, KOBİ'ler kabloyu azaltabilir (sadece bir otobüse onlarca nokta bağlantılarını tek bir otobüse dahil etmek), basit tanılar (Online izleme araçları ile) ve gerçek zamanlı verilerle arazi cihazları üzerinden varlık kullanımını artırmak.Bu avantajlar sistemin yaşam döngüsü boyunca doğrudan toplam maliyetine çevrilir.
Profibus KOBİ'ler için Sensei Ne Zaman Yapıyor
Her uygulama Profibus gerektirmez. Çok küçük sistemler (örneğin, Modbus RTU veya CANopen gibi basit alternatifler yeterli olabilir. ancak, daha büyük bitkilerle veya gelecekteki cihazın eklerini tahmin ettiğinizde, ölçeklenebilirlik ve destek ekosistemi çok küçük sistemler için) daha basit alternatiflere sahip olursanız, Modbus RTU veya CANopen gibi daha basit alternatifler yeterli olabilir.
Maliyet-Effective Profibus Design için Anahtar Uyarılar
Bir KOBİ için bir Profibus ağı tasarlamak, bütçe ile dengeleme performansını gerektirir. Aşağıdaki alt bölümler herhangi bir bileşeni satın almadan önce değerlendirmenin kritik faktörleri detaylandırır.
İhtiyacınız olan Assess: Network Boyut ve Trafik Profil
Otobüs üzerinde iletişim kurabilecek her cihazı listelemeye başlayın: sensörler, eylemciler, sürücüler, operatör panelleri ve PLCs. Her cihazın 12 Mbit /s için en fazla 8-20 cihaz ve gerekli bir döngü süresine kadar destek veriyor.Proibus-DP, segment başına 126 cihaza (tekleyicilere sahip) ve 9.6 kbit /s'tan 12 Mbit /s'e kadar daha pahalıya kadar yüksek çözünürlükte kullanım gerektirir.
Uyumlu Donanım: Donanımlar, Köleler ve Gateways
Profibus usta (Class 1) genellikle bir PLC veya özel bir iletişim işlemcisi. Maliyetli SME için, entegre seçenekleri göz önünde bulundurun: birçok kompakt PLCs (örneğin, SMT 1242-5 ile Siemens S7-1200, veya Beckhoff CX serisi ethernet tabanlı uzaktan I/O ağ geçidi) bunu destekler.
Köleler uzaktan I/O istasyonları, sürücüler, analizörler ve sensörler içerir. köleleri seçerken, herhangi bir refurt ekipmanın test edildiği ve garanti altına alınması için standart bir Profibus GSD dosyası (Generic Station Description) ile cihazlar tercih eder.
Mevcut Modbus veya Ethernet cihazları ile bağlantı kurmak istiyorsanız, bir Profibus ağ geçidi (örneğin, Herhangi birbus iletişim veya HMS Gateway) düşünün. Bu maliyet anlamına gelir ancak doğrudan bir Profibus kölesinin bir ağ geçidi artısından daha az maliyetle mal olabilir - uzun vadede doğrudan köle daha ekonomiktir.
Modüler Sistemler için Opt: Scalable I/O ve genişleme
Modüler uzaktan I/O sistemleri (örneğin, Siemens ET 200S, Phoenix Contact Inline veya WAGO 750 serisi) şimdi ihtiyacınız olan I/O kanalları, sonra bir Profibus geri uçakla satın almaktan sonra, aynı otobüse bindirme izin verirsiniz.
Mevcut altyapıyı kullanarak: Kablolar ve kazılar
Profibus, iki kablolu bir bükülmeli kablo kullanır (örneğin A, EN 50170 başına) Tesisiniz zaten aşırı Cat5e veya Cat6 Ethernet taksisi varsa, Profibus için yeniden kullanabilirsiniz - ancak sadece şarj edilirse, doğru bir şekilde kablolanır ve 8'i de veriler için çalışır ve her iki uçta birbirine bağlı olarak korursunuz.
Future genişleme için plan: Subnetting and Againers
Ağ, en az 20-30% yedek cihaz adreslerini ve fiziksel alanı otobüste tasarlayın.Profesyonelleri tekrarlayın (her bir kavimdeki bir hizmet döngüsünden ayrılır ve daha sonra segmentin ötesine kadar segmentleri genişletin.
Uygulamaya Uygulamalı Adımlar: Tasarımdan Komisyona
Düzgün bir uygulama, alt zaman ve sorun giderme gibi gizli maliyetleri azaltır. Bu pratik çerçeveyi takip edin.
Adım 1: İşlem Akışı ve Otomasyon Noktalarınızı Belirleyin
Üretim veya paketleme hattınızın bir şematik çizin.Her noktada bir sensör, eylemci veya operatör girişinin gerekli olduğunu varsayın.Bu noktaların gerçekten gerçek zamanlı kontrol gerektirdiğini belirleyin.For monitoring-only points (e.g., sıcaklık her 10 saniyede güncellemesini okuyun), daha ucuz bir uzaktan I/O daha yavaş baud oranı veya hatta seri bir ağ geçidi kabul edilebilir olabilir - ancak aynı ağdalarsa, döngü zamanı en hızlı cihazı karşılamak zorundasınız.
2. Adım: Bir Profibus Master ve Build Software
Çoğu PLC satıcısı, GSD tabanlı editörler gibi yapılandırma yazılımı (örneğin, Siemens TIA Portal, Beckhoff TwinCAT veya Phoenix Contact PC Worx) sunuyor ve bu da basit bir üstoloji ile başlayın: usta - otobüs kablosu - ilk köle - son köle - segmentin her iki ucundan da sona erebilir.
3. Adım: Kablo Montaj ve Tesih
Profibus kabloyu, her cihazda sertifikalı bir Profibus bağlantısını kullanmasanız, iki teli (Yeşil, B kırmızı, standart) kullanın ve kalkanı her iki ucundan aktif bir otobüs terminatörlerini kullanın: birçok Profibus konektörü sertifikalı bir Profibus konektörü inşa edilmiş-in son ve son bağlantı noktalarına sahip değildir; ilk ve son bağlantı için etkinleştirin.Incorrect
Adım 4: Komisyoning ve Test
Kablolamadan sonra, tüm cihazlara güç. master'ın teşhis aracı kullanarak, her kölenin tespit edildiği ve tüm yapılandırılmış I/O verilerinin değiş tokuş edilmesi halindeki tüm cihazları kontrol edin ve kutuplama ve adresleme için gelen girişleri izleyin.For drive and valf actuators, itud oranı olmadan güvenli bir test yapın, istasyon numaraları ve gelecekteki bakım için kablo uzunluğu.If you experience intermitt errors, check the bu sonlandırma (konsable end on mid devices) ve kalkan her iki ucunda birbirine bağlı olduğundan emin olun.
Satış ve Maliyet Yönetimi: Akıllı Sourcing Strategies
Doğru satıcılarla işbirliği, Profibus maliyetlerini kontrol altında tutmak için önemlidir. İşte eylemlenebilir stratejiler:
Açık kaynak veya Low-Cost Yapı Araçları Kullanın
Satıcıya özel yazılım güçlü olsa da, genellikle ücretsiz GSD editörleri veya açık kaynak kütüphaneleri kullanarak köleleri yapılandırabilirsiniz (örneğin, Python için pyProfibus). Küçük projeler için, bu bir yazılım lisansı maliyetinin ortadan kaldırılması (büyük platformlar için 1000 $ aşabilirsiniz). Ancak, eğer efendiniz bir Siemens veya Rockwell PLC ise, projede bunun için bütçeli araçları kullanmalısınız.
Özelleştirilmiş Profibus Distribütörlerinden Kaynak
Genel endüstriyel tedarikçilerden satın almak yerine, sahabus bileşenlerine odaklanan distribütörlere bakın. Genellikle usta bir kartla başlangıç kitleri sunar, on kablo uzunluğu, konektörler, bir teriminatör ve bir GSD dosya veritabanını düz bir fiyat için (örneğin, 300-600). Örnekler Profibus Dükkanı, B&R Industrial Otomasyonu veya İletişimin online mağazasını içerir.
Refurbished veya Overstock Ekipmanı
eBay gibi web siteleri, fazla endüstriyel açık site ve özel bayiler (örneğin Radwell International, PLC Center) test etti Profibus köleleri ve ustaları% 40-60 perakendenin altında% 30 oranında karşıladı. Ekipmanlar sizin vaftiz oranınızı ve güç gereksinimlerinizi karşılar.
Negotiate Support Contracts Wisely
Küçük dağıtımlar için, resmi destek sözleşmeleri gereksiz olabilir. yerine, online forumlara (örneğin, Profibus.com forum, Siemens Otomasyon Topluluğu) ve detaylı GSD belgelerine ihtiyacınız var.Eğer telefon desteğine ihtiyacınız varsa, yıllık sözleşmeler yerine ödeme-endent fiyatlandırması sunan bir satıcı seçin.
Gerçek Dünya Vaka Çalışması: Küçük bir Ambalaj Hattı
Yeni bir orta ölçekli gıda ambalaj şirketi 12 VFDs ile bir çizgiyi otomatikleştirmek için gerekliydi, 8 dijital I/O bloklar ve 4 analog sensörler. Tahmin edilen maliyet VFDs (400 her biri), toplam donanım maliyeti - $ 2,200 ile.
Sonuç: Bir Future-Ready, Budget-Friendly Profibus Network
Küçük ila orta işletmeler için maliyet etkin bir Profibus çözümü tasarlamak, en ucuz parçaları satın almakla ilgili değildir - gerçek iletişim gereksinimlerinizi değerlendirmekle, üretim ihtiyaçlarınızla büyüyen modüler donanım seçmek, özel satıcılar veya refurbished pazarlarından ayrılan kabinleri almak için planlayabilirsiniz.
Endüstri, Profinet ve EtherNet /IP'e geçiş yaparken, iyi tasarlanmış bir Profibus ağı, önümüzdeki on yıl boyunca maliyet-malzegen bir arka kemiği olarak hizmet edebilir, özellikle de gelecekteki göç için ağ geçidi entegre ederseniz, uygun fiyatlı cihazlar için pazarı izlemeye devam edin ve uygun komisyonlama araçlarına ve eğitiminize yatırım yapın.
For further reading, refer to the Profibus International website for up-to-date technical specifications and GSD files. Also consult Siemens S7-1200 documentation for low-cost master options, and consider Anybus gateways for integrating legacy devices.[0]