Цифровое или аналоговое:разумный выбор для модернизации устройств для производства продуктов питания и напитков

Для производства продуктов питания и напитков цифровая связь с полевых устройств может предоставить множество данных для повышения эффективности и производительности, чего невозможно достичь с помощью аналоговых сигналов. 

Однако восприятие высокой стоимости и сложности может стать препятствием для реализации. Если вы уже используете ПЛК, модернизация вашей системы с помощью цифровых коммуникаций может упростить управление и снизить затраты в долгосрочной перспективе.

Киран Беннетт, отраслевой менеджер Bürkert по производству продуктов питания, напитков, химической и нефтехимической продукции, объясняет, почему переход к цифровым коммуникациям проще, чем вы думаете.

Подпишитесь на PII и получите:

Наш давно существующий цифровой журнал *Process Industry Informer*, выходящий два раза в месяц, публикует эксклюзивные статьи, новости и обновления из перерабатывающей промышленности, а также комментарии трех наших отраслевых экспертов:

Шон Моран

Гэвин Смит

Дэйв Грин

ПЛЮС:

• Обзор перерабатывающей отрасли — наш еженедельный электронный информационный бюллетень.
• Подкаст с личными данными
• Специальные сообщения от наших рекламных партнеров.

В современном секторе продуктов питания и напитков даже относительно небольшие предприятия, такие как мини-пивоварни, используют ПЛК (программируемые логические контроллеры) для управления своей деятельностью. Хотя ПЛК основаны на цифровой связи, на уровне полевых устройств многие сети по-прежнему полагаются на аналоговую связь.

В подобных системах, от контроля температуры пара до скорости потока жидкости, ПЛК отправляет аналоговые сигналы на полевые устройства, такие как клапаны и датчики, которые по мере необходимости возвращают сигналы, также через аналоговую связь. При этом ПЛК обменивается данными с человеко-машинным интерфейсом (HMI) через цифровые сигналы на базе Ethernet.

Снижение затрат и сложности

Для обеспечения аналоговой связи в ПЛК добавляются дополнительные модули вывода и ввода (I/O), которые преобразуют цифровые сигналы в аналоговые и наоборот. Для каждого аналогового полевого устройства требуется собственный модуль ввода-вывода, что постепенно увеличивает стоимость. Хотя существующие пользователи уже вложили средства, расширение системы приведет к увеличению затрат.

Альтернативно, цифровая связь снижает затраты в долгосрочной перспективе. При новой установке с ПЛК Siemens и шестью полевыми устройствами, подключенными через аналоговые модули ввода-вывода, можно сэкономить почти 1000 фунтов стерлингов на аппаратном обеспечении за счет преобразования сети в промышленный Ethernet. 

В существующие системы можно добавить несколько новых устройств без дополнительных затрат после того, как были сделаны первоначальные скромные инвестиции в промышленный шлюз Ethernet – без дополнительных затрат на добавление лицензий поставщика ПЛК.

Подключение устройств через цифровую связь также намного проще в управлении по сравнению с традиционными аналоговыми соединениями, что экономит время и затраты на подключение и ввод в эксплуатацию.

Устройства с цифровым подключением со временем окупят затраты, и, что наиболее важно, предоставляемая ими информация создаст более прибыльную и эффективную работу в будущем.

Операционные преимущества

Даже если вы не планируете сразу добавлять устройства, переход на цифровую связь позволит существенно улучшить работу за счет повышения доступности данных. В отличие от своих аналоговых аналогов, информация с цифровых устройств может регистрироваться и анализироваться для оптимизации процесса. 

Это может привести к экономии затрат, повышению производительности и повышению качества продукции. Данные с цифровых устройств также более надежны по сравнению с аналоговыми, имеют более высокую точность и повторяемость измерений.

Данные, передаваемые цифровыми датчиками, также имеют решающее значение для улучшения технического обслуживания и минимизации времени простоя. Диагностические данные, а также такая информация, как общее количество жизненных циклов, могут использоваться для планирования профилактического обслуживания, снижая вероятность поломки. Вместо использования аналоговых устройств альтернативой является реагирование на неисправности, а также перспективу простоя для ремонта и замены.

Простое преобразование

Переход на цифровую связь может быть таким же простым, как добавление шлюза полевой шины для соединения существующего ПЛК, контроллеров массового расхода (MFC) с поддержкой Ethernet и датчиков. Это устраняет стоимость и сложность использования нескольких аналоговых модулей ввода-вывода ПЛК, заменяя их одним шлюзовым устройством, например Bürkert ME43. К одному шлюзу можно подключить до 256 входов, все с нелицензионной интеграцией.

ME43 обменивается данными с ПЛК через протокол, указанный поставщиком, поддерживая при этом цифровую связь с полевыми устройствами через надежную сеть Bürkert EDIP (эффективная платформа интеграции устройств). EDIP основан на CANopen, промышленном протоколе связи, используемом в миллионах автомобилей по всему миру.

Альтернативой является использование протокола IO-Link, хотя главный шлюз IO-Link может интегрировать максимум восемь устройств. Конечно, вы можете интегрировать полевые устройства, напрямую совместимые с выбранным вами поставщиком ПЛК, без использования шлюза. Однако это увеличивает стоимость лицензии на одно устройство и на самом деле не дает практического выигрыша в производительности.

Постепенный переход

Также возможно взаимодействие полевых устройств с использованием аналоговой, полевой шины и цифровой связи. Добавление модуля ME44 к шлюзу полевой шины ME43 обеспечивает интеграцию аналогового ввода-вывода с цифровым. В результате вы можете постепенно переводить свои полевые устройства с аналогового на цифровое по мере того, как срок их службы подходит к концу.

Для немедленного перехода без затрат на замену клапанов можно преобразовать их в цифрово-совместимые средства связи. Головка управления Bürkert 8681 действует как адаптер для преобразования приводов сторонних производителей для интеграции с различными протоколами Ethernet, что позволяет значительно сэкономить, особенно для приложений с большим количеством клапанов.

Несмотря на то, что переход будет управляемым, устройства с цифровым подключением со временем окупят затраты. Самое главное, что предоставляемая ими информация позволит сделать работу компании более прибыльной и эффективной в будущем.

Кирсти Андерсон
Системы контроля жидкости Bürkert
Тел.:+44 (0)1285 648761 Факс:+44 (0)1285 648721
Веб-сайт: www.burkert.co.uk.
Электронная почта: kirsty.anderson@burkert.com

Контактная информация О нас Последние новости Последние видео

Системы контроля жидкости Burkert

О нас

Bürkert присутствует в тридцати пяти странах мира. Также мы работаем с большой сетью дистрибьюторов и партнеров, а это значит, что мы максимально близки к нашим клиентам. Такое глобальное присутствие обеспечивает полное обслуживание и поддержку всем нашим клиентам в каждой стране мира. Исследования — источник жизненной силы нашей компании.

В Bürkert мы никогда не останавливаемся на достигнутом и постоянно ищем новые технологии и решения для наших клиентов. Каждый год наши сотрудники разрабатывают новые и высокотехнологичные продукты и решения, начиная от интегрированных блоков измерения и управления технологическими процессами и заканчивая самыми сложными системами, используемыми в фармацевтических исследованиях. Чтобы быть лидером рынка, мы также являемся лидером в области исследований и разработок.

Таким образом, наши инвестиции в исследования и разработки являются одними из самых высоких в нашей отрасли. В наших исследовательских центрах в Германии и Франции 150 человек посвятили себя работе ради общего будущего нашей компании и наших клиентов. Мы стремимся предложить наш опыт везде, где он необходим, в любой точке мира. Такое глобальное присутствие гарантирует, что наши достижения в области технологий контроля жидкости также будут глобальными.

Кратко о том, чем мы занимаемся

Производство технологического оборудования. Один из немногих производителей, предлагающих решения для полного контура управления.

Куда мы поставляем

Великобритания Ирландия, Европа

Отрасли, в которые мы поставляем

Продукты питания и напитки, фармацевтика, косметика, туалетно-косметические принадлежности, водоснабжение и сточные воды

<ли> <ли>

FLOWave | Дозирование масла (английский)

<ли> <ли>

<ли> <ли>

Модуль шлюза Feldbus ME43:Как работать с FLOWave (DE)