模块化大师

作者:郭宁 发布时间:2015-07-14
灵活、服务、工程设计: 使用标准化模块构建一个完整的系统有众多优势——尤其在过程控制领域。WAGO中国区总经理Volker Palm先生和自动化事业部经理翁汉强先生深知高度复杂系统及过程控制系统的模块化并非易事,他们在本次访谈中为我们揭示了其中的奥秘。

灵活、服务、工程设计: 使用标准化模块构建一个完整的系统有众多优势——尤其在过程控制领域。WAGO中国区总经理Volker Palm先生和自动化事业部经理翁汉强先生深知高度复杂系统及过程控制系统的模块化并非易事,他们在本次访谈中为我们揭示了其中的奥秘。

过程控制领域中正在逐渐采用模块化系统设计,这主要基于哪些原因?

Volker Palm:传统的过程控制系统对产品的种类和数量要求过于死板,从而导致价格昂贵,并且不能适应市场需求的快速变化。这种情况对食品、化妆品及制药等行业影响显著。这些特定领域需要在更短的时间内将新产品推向市场,因为新产品的需求量会因人口变化和全球化等原因存在很大的区域波动性。

翁汉强:这就对供应商的灵活性提出了更高的要求——化工领域中更是如此。这些条件直接影响到系统中采用的过程控制技术,并且系统还应具备可扩展性以及时应对各种变化。然而,扩展性只能通过系统的模块化来实现。这也就意味着在自动化领域中须采用模块化理念来适应这些需求,同时也能确保系统硬件的可扩展性。

作为NAMUR 年度会议的赞助商,WAGO提出了过程系统的模块化及自动化设计。这对于用户而言有哪些重要的优势?

翁汉强:2013年NAMUR工作组定义了自动化系统模块化的挑战。NAMUR 推荐性规范“NE 148”中包括模块化设备对自控技术的要求。我们严格遵循这些要求,并借助DIMA设计为实现分布式智能型模块化系统提出了解决方案。系统的开放式结构对用户而言是一大优势。

Volker Palm:使用这种方式,智能型模块可以灵活地集成到或连接到现有的系统中——正如操作层可与人机界面(HMI)、批量处理单元(Batch)、警报管理和其他高层工具相连接一样。DIMA的另一大优势是为用户提供经济高效的工程设计。通过模块描述语言, 用户在离线状态下就可以完成设计和模块集成。

DIMA的核心元素是什么?

Volker Palm:DIMA是“Decentralized Intelligence for Modular Applications(分布式智能型模块化系统)”的缩写,同时也是对采用过程控制技术的模块化生产系统进行工程设计的一种新方式。它定义了过程控制领域中连接单个模块的标准通信构架及这些模块的描述方式。最主要的挑战是实现单个模块跟整个系统的系统性联网。

翁汉强:DIMA理念集成模块单元时并非像传统方式那样采用单独变量,而是采用基于DIN EN61512规范的个性服务。举例来说,这就像一个搅拌器,其指定的服务就是把相关的参数进行“混合”。此外,每个模块单元均能通过专门语义与上一级系统通信来实现可视化。因此,上级系统可以对所有的模块采用同样的可视化元素。每个模块单元仅为实现与其相关部分的可视化进行通信。NAMUR 1.12工作组目前正致力实现此类功能库,总结下来DIMA系统包含以下元素:网络标准化通信、模块单元的开放式接口、模块单元的开放式可视化接口以及模块单元数字化描述方式(MTP)。因此,工程设计软件既可以设计单独模块单元也可以设计整个系统。

DIMA系统对设备供应商在进行项目规划时有何影响?

Volker Palm: 与打印机驱动程序极其相似,设备或模块供应商对系统进行设计和编程,随后生成一个模块单元数字化描述文件。在DIMA系统中,我们将其称为MTP。项目设计人员应采用适合的工程软件。这个软件工具不仅可对单个控制器进行编程,还能在系统层面上设计控制器,进而为后期系统设计生成模块单元数字化描述文件。

系统工程师如何对整个系统进行设计?

Volker Palm: 系统工程师首先在工程软件中输入所需的模块单元描述文件(即MTP)以对整个系统进行规划,然后为需要交换信息的模块单元创建通信链接。过程控制单元所需执行的操作(比如调温或混合)以及执行这些操作所需设置的参数,可通过模块单元描述给出。而模块单元需要传输给上级HMI显示的参数也同样可以通过工程软件创建。

这一新理念是专为WAGO系统而设计吗?

翁汉强:不是。DIMA是一种实现模块化控制的开放式系统。其本身定位为基于开放式标准的解决方案。事实上,NAMUR是这一理念的重要支持者。而WAGO自动化产品系列为实现DIMA提供了最佳组件。

WAGO产品对于设备制造商来说优势何在?

翁汉强: 首先,WAGO高度重视产品质量。质量保证是我们在全球过程工业领域获得高度认可的关键因素。这不仅适用于小型端子同样也适用于我们全系列的自动化产品。WAGO为整装设备供应商实现系统自动化提供了丰富的产品系列。

Volker Palm: 除产品质量外,认可度也源于产品的高度扩展灵活性,以及适用于比如Ex防爆区或-20~60℃的温度范围等最为严苛环境的性能。借助WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR系列,我们将工作温度环境扩展至 -40~70 ℃。可以提供GL、ABS、DNV、LR、 BV、KR、NKK、PRS和RINA等船级社认证。在一个独立系统中连接Ex i信号也能得以实现。现代化的不同性能等级的开关电源、电源冗余模块、种类众多的继电器模块及专门为分布式应用设计的紧凑型信号转换模块(厚度仅为 6 mm),为WAGO自动化提供了丰富补充。更不用说我们还提供种类非常丰富的轨装式接线端子系列产品。因此,WAGO可满足模块生产商对控制柜的各种产品需求。当然,WAGO丰富多样的自动化产品及电气连接产品的最大竞争优势在于我们的产品能达到最高质量标准要求。

0
-1
收藏
/
正在提交,请稍候…