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#Libros blancos
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¿Cuál es el mejor Fieldbus para su instalación de procesamiento?
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EtherNet/IP, recién llegado a la tecnología del fieldbus que ofrece conexiones de la manera rápida y fácil.
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La industria 4.0 y el Internet de cosas están influenciando la opción de la tecnología del fieldbus para las instalaciones de procesamiento. Previamente, la cosa primaria la mayoría del instrumento y los ingenieros de control preocupantes alrededor eran cómo conectar centenares, si no millares, de instrumentos de proceso con el sistema de control distribuido (DCS) en su planta.
¿Conexión de la manera pasada de moda? ¿vía 4-20mA? ¿lazos?? conseguía demasiado costoso debido a el coste de funcionar con millares de alambres. El PA de la fundación Fieldbus y de Profibus fue desarrollado inicialmente hace 25 años para abordar esto y otras ediciones.
Hoy, los ingenieros tienen otra preocupación: ¿Cómo encaminan datos de los instrumentos de proceso al software de alto nivel de la tecnología de la información? Las plataformas de programación tales como planeamiento del recurso de la empresa (ERP), sistema de gestión automatizado del mantenimiento (CMMS), gestión de activos, análisis de la hornada y sistemas similares necesitan datos en tiempo real. Aquí, un recién llegado a la escena del fieldbus, EtherNet/IP, ofertas una manera rápida y fácil de hacer esas conexiones.
¿PA de la fundación Fieldbus y de Profibus? ¿Cómo trabajan?
El PA de la fundación Fieldbus y de Profibus fue desarrollado en los años 80 como reemplazos para el 4-20mA estándar y se ha encendido dominar el mundo del control de proceso. Hoy, virtualmente cada fabricante de metros de flujo, los transmisores de presión y la instrumentación similar ofrece los interfaces del PA de la fundación Fieldbus y de Profibus, y cada surtidor importante del sistema de control apoya ambos.
Ambos fieldbuses ahorran costes del cableado porque permiten que los instrumentos múltiples envíen y reciban datos usando un solo cable llamado un tronco o un segmento. Un tronco o un segmento comienza en un dispositivo del interfaz situado en el sistema de control.
En un sistema de Fieldbus de la fundación, el interfaz se llama una tarjeta H1; ¿en un sistema del PA de Profibus, él? acoplador del segmento del S.A. DP/PA. En términos de requisitos del cableado y de energía de la señal para el segmento, son similares pues la corriente continua necesaria para los instrumentos en el segmento es proporcionada por una fuente de alimentación.
Un segmento típico incluye un dispositivo del interfaz, la fuente de alimentación, un cable a un acoplador del dispositivo y los cables individuales del acoplador a los instrumentos.
¿Pero debido a el alto coste de autorizar fieldbus y la complejidad técnica, solamente los surtidores principales de DCS? ¿ABB, Emerson, Honeywell, Siemens, Yokogawa y algunos otros? tenga dispositivos del interfaz del fieldbus. Es decir esto hace difícil conectar los segmentos del PA de la fundación Fieldbus o de Profibus con un PLC o un PAC, o con un software corriente de la computadora industrial asociado no no directamente a DCS.
¿EtherNet/IP? ¿Cómo trabaja?
EtherNet/IP fue introducido originalmente por ODVA en 2001, para apoyar sobre todo la automatización de la máquina. Fue adoptado más adelante por Endress+Hauser, la automatización de Rockwell y otras para apoyar usos de proceso.
Un instrumento de EtherNet/IP ofrece típicamente una opción del PA de la fundación Fieldbus, de Profibus y de los interfaces de EtherNet/IP. La diferencia principal entre los tres interfaces es que EtherNet/IP puede comunicar directamente vía Ethernet IEEE 802.3, permitiendo la conexión a virtualmente cualquier regulador o PC con un puerto de Ethernet.
Las distancias de cableado son hasta 100 metros al desplegar sobre el cobre, y hasta 2.000 metros al usar la fibra. La energía sobre Ethernet (PoE) es fuentes disponibles, así que de alimentación no se puede necesitar en el campo. EtherNet/IP utiliza los interruptores, los ranuradores y los dispositivos inalámbricos estándar de Ethernet.
El PA de la fundación Fieldbus y de Profibus se puede utilizar en áreas peligrosas al igual que EtherNet/IP. Los interruptores de Ethernet están disponibles que energía de seguridad inherente del uso sobre Ethernet (PoEX) para conectar con los instrumentos del campo en las zonas 1 y 2.
El PA de la fundación Fieldbus y de Profibus se puede fijar en configuraciones redundantes para tener en cuenta falta de una fuente de alimentación, de cortocircuitos o de un cable dañado del segmento. Para EtherNet/IP, la redundancia se puede alcanzar con arquitectura de red apropiada.
El PA ambos de la fundación Fieldbus y de Profibus proporciona datos extensos del instrumento y la información de diagnóstico vía sus comunicaciones digitales, hace tan EtherNet/IP. ¿De hecho, Ethernet IEEE 802.3 proporciona un paquete de datos más grande? ¿hasta 1500 octetos? permitir a surtidores del dispositivo proporcionar mucho más datos.
El conseguir a los datos
¿El PA de la fundación Fieldbus, de Profibus y EtherNet/IP tienen capacidades, características y funciones similares (véase la tabla? Comparación de Fieldbus?). La diferencia más grande es cómo los datos del instrumento se pueden adquirir por la Industry 4.0, el Internet de cosas y el otro software.
Porque EtherNet/IP es un interfaz estándar, la conexión es relativamente simple. Por ejemplo, los dispositivos se pueden votar por cualquier sistema de vigilancia de la condición con un puerto de Ethernet para el diagnóstico y otros datos. También, una PC industrial equipada de la gestión de activos, el mantenimiento o el software de HMI/SCADA pueden tener acceso a toda la entrada-salida e información de diagnóstico que necesita directamente de los dispositivos vía un interfaz de Ethernet.
Con el PA de la fundación Fieldbus y de Profibus, los datos del instrumento típicamente primero van al dispositivo del interfaz, después viajan a DCS. En DCS, los datos son procesados y puestos en una base de datos o un historiador del proceso para el acceso por otras plataformas y sistemas de programación.
Porque Ethernet es el interfaz, muchos instrumentos de EtherNet/IP tienen un web server incorporado, permitiendo el acceso al dispositivo sobre el Internet.
Disponibilidad
Virtualmente cada instrumento de proceso está disponible con los interfaces del PA de la fundación Fieldbus y de Profibus. Por el contrario, pocos instrumentos de EtherNet/IP son actualmente disponibles. Endress+Hauser es la fuente primaria de tales dispositivos. Sin embargo, otros surtidores del instrumento están incorporando la escena. Por ejemplo, EtherNet/IP fluyen los metros están disponibles ahora de Emerson, metro del tejón, de Dynasonics, de Spirax Sarco, de Burkert y de Anderson.
Además, los gracias al énfasis inicial en la automatización de la máquina por ODVA, una gran cantidad de controles de motor, de actuadores, de reguladores del movimiento, de sistemas de la visión, de lectores de clave de barras, de sistemas de seguridad, reguladores de proceso y sistemas de la entrada-salida son EtherNet/IP compatibles. Esto hace EtherNet/IP un buen ajuste para los usos híbridos de la fabricación tales como alimento y la bebida que abarcan típicamente proceso y la automatización de la máquina.
ODVA anunció recientemente la formación de un grupo de interés especial para EtherNet/IP en las industrias de proceso al dispositivo del campo de dirección a la integración de sistema industrial de control; dispositivo del campo para plantar la integración de la gestión de activos; y una arquitectura de la comunicación de la campo-a-empresa.
Pero a pesar de avances recientes por EtherNet/IP, se arrastra por un margen substancial. Según Tom Moore, un analista de la automatización industrial con EL SUYO, el DP de Profibus y el PA combinados tenía cerca de 806.000 nuevos nodos instalado en 2014. Esto exagera el caso para el PA de Profibus solamente algo, pero es todavía instructivo.
Aproximadamente 462.000 nodos de Fieldbus de la fundación fueron puestos en servicio en 2014, mientras que EtherNet/IP arrastró el paquete aproximadamente 209.000 nodos instalado en 2014. Más prometedoras para EtherNet/IP eran 2014 tasas de crecimiento anual compuestas (CAGRs) en 6.8% para Profibus, 8.6% para la fundación Fieldbus y 9.8% para EtherNet/IP.
De acuerdo con estos datos, las tres opciones siguen siendo el ir viable adelante, con la selección del fieldbus apropiado que conduce por requisitos de uso.