Pertama beberapa definisi:
NOA – Arsitektur Terbuka Namur – ditemukan oleh Asosiasi Pengguna Teknologi Otomasi (NAMUR) ini adalah cara untuk mendapatkan nilai tambahan dan data manajemen aset (terkadang disebut data terdampar) dari instrumen dengan memasang saluran komunikasi standar paralel kedua yang bisa nirkabel, Bluetooth, 4G/5G, dll. dan tidak memengaruhi koneksi sistem otomasi utama yang ada untuk nilai terukur.
Ethernet – APL™ – Ethernet Advanced Physical Layer – dibuat oleh badan dagang produsen peralatan termasuk OPC dan akan menyediakan Ethernet ke lapangan, ke masing-masing instrumen dan sensor. Masih dalam pengembangan, ini akan memungkinkan panjang kabel yang panjang dan perlindungan ledakan melalui keamanan intrinsik dengan komunikasi dan daya melalui dua kabel.
OPC UA – Arsitektur Terpadu Komunikasi Platform Terbuka – adalah protokol komunikasi mesin-ke-mesin untuk otomasi industri yang dikembangkan oleh OPC Foundation, sekelompok produsen peralatan.
MTP – Paket Tipe Modul – adalah metodologi standar yang sedang berkembang, sekali lagi dari NAMUR, yang menyediakan bahasa umum untuk menggambarkan properti modul proses yang tidak bergantung pada pabrikan dan teknologi. Hal ini memungkinkan sistem otomatisasi tingkat yang lebih tinggi untuk menggunakan MTP guna mengontrol Modul/Paket tertentu secara akurat.
Ukuran pasar keseluruhan untuk sistem I/O proses diperkirakan lebih dari $3 miliar, tumbuh sekitar 3,7% CAGR. Siemens memiliki sekitar 14% dari sektor ini dengan ABB 10%, Honeywell 9%, dan Rockwell 8%.
=> pengurangan pemasangan kabel pabrik
=> penghapusan lemari kabel silang
=> memisahkan perangkat keras dan perangkat lunak otomatisasi, pengiriman sistem yang lebih singkat (waktu ke pasar) dan pemasangan kabel lapangan lebih awal
=> pengoptimalan kontrol lanjutan, diagnostik jarak jauh, dan data manajemen aset
=> misalnya PROFINET dan Ethernet – APL™
Jajak pendapat LinkedIn dari komunitas Otomasi menghasilkan hasil berikut:
Tidak mengherankan jika "Stasiun I/O Jarak Jauh di Lapangan" menang mudah di ketiga grup tetapi yang menarik adalah "Tipe I/O Universal" dikalahkan ke posisi terakhir di grup Instrument Engineers dan ISA yang dianggap lebih otomatisasi proses bias daripada otomatisasi pabrik yang berfokus pada grup Otomasi. “Plant Fieldbus” juga tampil lebih baik dari yang diharapkan dengan menempati posisi kedua di semua grup.
Ada kecenderungan historis selama bertahun-tahun menuju desentralisasi di lapangan alih-alih kembali ke ruang kendali utama. Contoh paling ekstrem dari hal ini adalah penggunaan bus lapangan tanaman untuk menghemat pemasangan kabel pabrik. Paradoksnya, terjadi penurunan jumlah bus lapangan pabrik sedangkan tren penggunaan stasiun I/O jarak jauh bahkan ke area berbahaya terus berlanjut.
Ada suatu masa ketika fieldbus sangat populer terutama di sektor minyak &gas dan petrokimia. Ini telah berubah!! Secara anekdot sebuah perusahaan minyak besar menjelaskan bahwa 20 tahun yang lalu seorang insinyur harus membenarkan mengapa mereka tidak menggunakan Foundation Fieldbus (FF) untuk proyek baru, 10 tahun yang lalu ini berubah menjadi tidak ada preferensi sampai sekarang insinyur harus membenarkan mengapa mereka perlu menggunakan FF daripada solusi HART 4-20mA konvensional.
Salah satu manfaat utama yang dirasakan dari fieldbus adalah penghematan biaya dan penyederhanaan pemasangan kabel pembangkit – penghematan ini sangat berkurang untuk penyebaran area berbahaya dan bersama dengan tingkat kompetensi teknis yang dibutuhkan untuk merancang, memasang dan memelihara sistem fieldbus telah menyebabkan penurunan besar-besaran yang disukai. . Instalasi FF diduga memiliki banyak masalah pembumian dan pembumian. Banyak manfaat diagnostik jarak jauh dan manajemen aset dari fieldbus diwujudkan dengan HART konvensional melalui sinyal 4-20mA, dan memang saluran paralel kedua yang diusulkan oleh NOA menyediakan ini tanpa mempengaruhi koneksi sistem otomasi utama
Nirkabel yang menawarkan lebih banyak manfaat untuk pemasangan kabel pabrik semakin populer dan mengambil beberapa pangsa pasar FF tetapi terutama untuk indikasi saja, tingkat pemindaian rendah, pengukuran non-kontrol. Namun, dengan nirkabel tidak hanya rute transmisi yang harus dipertimbangkan, tetapi juga fakta bahwa jika pemancar tidak memiliki daya sendiri dan tetap memerlukan kabel daya – apakah ini benar-benar penghematan?
PROFIBUS telah bernasib lebih baik sebagian karena didirikan di sektor industri di luar minyak dan gas, telah menjadi standar sistem kelistrikan untuk MCC dan VSD untuk berkomunikasi dan digunakan oleh banyak vendor sebagai bus I/O mereka. PROFIBUS juga berkembang menjadi PROFINET, protokol super deterministik dengan kecepatan, media, dan komponen ethernet. PROFINET sangat cocok untuk komunikasi I/O jarak jauh seperti yang digunakan oleh Siemens.
Sekali lagi, ini berlawanan dengan tren desentralisasi, kembali ke I/O universal di ruang kendali utama. Tapi tentu saja, ini terjadi, didorong oleh produsen DCS dengan sejumlah besar sistem I/O universal dan dapat dikonfigurasi yang dirilis dalam beberapa tahun terakhir. Namun mungkin jajak pendapat sebelumnya menunjukkan bahwa ini tidak begitu populer di kalangan insinyur otomasi pengguna akhir seperti yang diyakini oleh perusahaan DCS.
I/O universal memiliki banyak bentuk, beberapa dengan modul I/O 16 atau 32 saluran yang dapat dikonfigurasi per sinyal, yang lain di mana modul yang diperlukan dipilih berdasarkan per saluran. Manfaatnya adalah mengurangi waktu pengiriman sistem otomasi, pemasangan kabel awal di lapangan; dan menangani perubahan I/O sangat terlambat dalam siklus hidup proyek.
Tetapi banyak jenis I/O diperlukan – bertenaga dan tidak bertenaga, 2 dan 4 kabel, simpleks dan redundan, area aman dan berbahaya, non-SIL dan SIL, perlindungan hubung singkat dan sirkuit terbuka yang semakin meningkat, isolasi galvanik, dll. – tidak semua sistem I/O universal dapat menangani semua ini.
Misalnya, jika suatu solusi memerlukan penghalang keamanan intrinsik yang terpisah, ini akan mengalahkan objeknya. Penghalang universal sekarang tersedia tetapi lebih mahal daripada kartu I/O dengan hambatan terintegrasi tentunya. Selain itu, banyak sistem I/O universal tidak menyediakan redundansi I/O yang sebenarnya.
Adalah mitos bahwa I/O universal menghemat ruang dengan menghilangkan kabinet pengkabelan dan pengkabelan silang – ini lebih merupakan produk tren untuk menghentikan kabel lapangan langsung pada papan I/O (atau lebih tepatnya ke unit terminasi tetap sehingga Papan I/O dapat dengan mudah dilepas). Memang, I/O universal jauh lebih padat daripada I/O tetap dalam kisaran 55 – 140 I/O per m dibandingkan dengan 400 – 500 I/O per m, jadi membutuhkan lebih banyak ruang daripada I/O tetap.
Tentunya modul I/O kepadatan tinggi tetap yang berdedikasi lebih hemat biaya daripada solusi universal yang harus memiliki setiap jenis I/O bawaan atau dipilih pada basis per saluran? Selain itu, penghematan biaya untuk pemasangan kabel pabrik saat I/O khusus digunakan dari jarak jauh di dekat unit proses dan pengurangan jejak – ini pasti pemenangnya!!
Tentu saja, sistem yang menggabungkan I/O khusus kepadatan tinggi dengan kemampuan pengikatan lambat I/O universal juga merupakan argumen yang kuat. Ini dapat dicapai ketika modul multi-saluran dicolokkan ke backplane generik pada menit terakhir tanpa mempengaruhi pemasangan kabel pabrik yang sudah dihentikan.
Misalnya, Siemens ET200SP HA I/O dapat menangani hingga 896 sinyal dalam satu kabinet standar dan unitnya bersifat modular sehingga I/O dan tipe terminasi yang diperlukan dapat dicolokkan ke backplane universal bila diperlukan. Tambahkan ke ini menggunakan kartu yang dapat dikonfigurasi (16 sinyal AI/DI/DO yang dapat dipilih per saluran) untuk 10% terakhir jika terjadi perubahan mungkin merupakan obat mujarab utama untuk pengikatan yang terlambat, efektivitas biaya, dan ruang.
Contoh Kabinet Koneksi Langsung 56 Modul I/O, hingga 896 I/O 800 x 2000 mm (lebar x tinggi)
Fitur:
1 - Infeed MCB dan RCB
2 - AC/DC SITOP PSU 8200 40A(Siemens, 6EP3334-8SB00-0AY0)
3 - Modul redundansi SITOP PSE202U (Siemens, 6EP1961-3BA21)
4 - Distribusi daya dan sekering kartrid
5 - tambahkan. HW, mis. SCALANCE XC206-2-SFP (Siemens, 6GK5 206-2Bs00-2AC2)
6 - T 200SP HA dengan modul antarmuka dan adaptor bus
7 - Kabel cadangan dan terminal M (arde)
8 - Profil untuk fiksasi dan pelindung kabel
9 - saluran kabel
EPC lebih memilih late binding karena mereka dapat menentukan I/O sangat terlambat dalam siklus hidup proyek. Telah lama diketahui bahwa instrumentasi diselesaikan setelah perpipaan, desain mekanis dan proses selesai, dan setiap perubahan setelah itu akhirnya disaring ke Sistem Otomasi.
I/O universal tentu saja bukan keseluruhan cerita, DCS harus mampu dikonfigurasi sehingga perangkat lunak menangani titik I/O dengan cara yang umum dan tidak secara khusus rak-modul-saluran. Hal ini memungkinkan perangkat lunak aplikasi dipisahkan dari perangkat keras yang dibangun dan dikembangkan di awal proyek sebelum I/O akhirnya ditentukan.
Tren ke arah instrumen/sensor yang lebih cerdas telah mendorong inisiatif Ethernet ke lapangan – pertama sebagai bus I/O ke stasiun I/O jarak jauh di lapangan – awalnya PROFIBUS DP kemudian PROFINET digunakan secara luas untuk saat ini. Kemudian akhirnya ke Ethernet langsung ke masing-masing instrumen/sensor. Tren ini pasti akan melemahkan argumen untuk Universal I/O.
Contoh solusi colokan dan produksi yang benar-benar universal adalah Siemens Compact Field Unit (CFU) yang menggunakan PROFINET (segera menjadi versi Ethernet – APL™) untuk mendistribusikan unit dari jarak jauh yang dekat dengan proses dan kemudian hingga 8 instrumen PROFIBUS PA dapat digunakan. terhubung dan secara otomatis dikenali pada port apa pun. Ini memberikan fleksibilitas, penyederhanaan, dan penghematan besar-besaran dalam pemasangan kabel pabrik dan kotak sambungan, dll. Unit ini sangat cocok dengan Ethernet ke dalam tren lapangan dan dapat menghasilkan kebangkitan untuk instrumen Profibus PA.
Tren menuju instrumen yang lebih cerdas dapat dilihat sebagai instrumen yang semakin dekat dengan paket atau modul, dengan sendirinya. Memang, NOA dan MTP, keduanya dikembangkan oleh NAMUR, adalah solusi yang saling melengkapi. MTP lebih penting untuk instalasi lapangan hijau sedangkan NOA datang sendiri untuk situs yang ada lapangan coklat. Ketika NOA digunakan untuk aplikasi lapangan hijau, idealnya akan menggunakan OPC UA untuk komunikasi.
Otomasi Modular MTP dan Arsitektur Terbuka NOA NAMUR saling melengkapi
Sistem Kontrol Otomatisasi
Untuk peralatan yang dipantau secara digital atau otomatis, pengontrol berinteraksi dengan sensor fisik dan perangkat output menggunakan sinyal input/output (I/O) elektronik. Peralatan dari semua jenis membutuhkan sistem I/O yang dapat terhubung secara fisik dan secara fungsional terhubung ke banyak
Tidak ada teknologi otomatisasi yang merupakan tongkat ajaib — keseimbangan harus dicapai antara kemampuan dan tenaga kerja. Robotic Process Automation (RPA) mengubah pengalaman dukungan digital. Pasar perangkat lunak RPA global diperkirakan akan mencapai hampir $2 miliar pada tahun 2021 menurut an
Mengatakan bahwa dampak pandemi COVID-19 telah meluas adalah pernyataan yang meremehkan. Beberapa industri tidak tersentuh oleh pandemi COVID-19, termasuk sektor manufaktur. Sementara banyak sektor telah memanfaatkan keunggulan Industri 4.0 sebelum pandemi, tahun lalu telah menyaksikan peningkatan d
Seiring kemajuan teknologi, meningkatnya biaya tenaga kerja dan meningkatnya persaingan menuntut kebutuhan akan otomatisasi. Namun, beberapa faktor penting harus dipertimbangkan sebelum mengotomatiskan proses pabrik atau perakitan. Pengembalian investasi harus menjadi faktor pertama yang dipertimba
