Elektronische marshalling van pneumatische systemen

Procesbesturingssystemen zijn normaal gesproken geschikt voor pneumatische systemen door de implementatie van een aanvullend veldbusnetwerk, zoals Profibus-DP of Modbus TCP. Deze opzet zorgt echter voor meer complexiteit in de vorm van extra configuratie en gegevensmapping, en hoewel het mogelijk is om aanvullende diagnostiek te implementeren, is een tweede programmeeromgeving met de bijbehorende kosten niet wenselijk en kan de ondersteuning van communicatie- en voedingsredundantie problematisch zijn.
In 2016 introduceerde Emerson elektronische marshalling voor pneumatische systemen. Dankzij deze oplossing kunnen gebruikers de ASCO Numatics-ventieleilanden uit de 580-serie eenvoudig integreren met het DeltaV-besturingssysteem van Emerson, voor een complete Emerson Automation-oplossing voor I/O en de pneumatische systemen van procesinstallaties.
Besturingstechnici en projectmanagers die op continue of batchprocesinstallaties werken, zullen bekend zijn met de problemen in verband met de inbedrijfstelling van I/O in gedistribueerde besturingssystemen. Bij de traditionele methode wordt veldapparaatuur aangesloten via meeraderige kabels die in verbinding staan met aansluitblokken in besturingskasten, waarbij elke aansluiting vervolgens handmatig wordt gekruismarshald met de juiste I/O-kaart. Naarmate het systeem complexer wordt en het aantal aansluitingen toeneemt – met een onvermijdelijke overvloed aan I/O-wijzigingen – wordt het steeds moeilijker om alle fysieke aansluitingen in het marshallingpaneel uit elkaar te houden.
Hoewel handmatig marshalling nog steeds geschikt wordt geacht voor kleine projecten, wordt bij grootschalige continue en batchprocessen in sectoren zoals de chemische en farmaceutische industrie of bij voedselproductie, waar verlies van productie kan leiden tot zeer hoge kosten, steeds vaker gekozen voor risicomijdende en betrouwbare ontwerpstrategieën voor processystemen.
Elektronische marshalling maakt de handmatige en arbeidsintensieve praktijk van kruismarshalling overbodig. De kabels uit het veld leiden nog steeds naar de marshallingkast, maar daar aangekomen worden de aansluitingen op de regelaars elektronisch tot stand gebracht. Het is nu mogelijk om elk I/O-kanaal toe te wijzen aan elke regelaar. Emerson beheert deze mapping met CHARMs (CHARacterisation Modules, karakteriseringsmodules). Dit zijn in feite conversiekaarten van analoog naar digitaal die kunnen worden gekarakteriseerd voor het vervullen van elke signaalfunctie. Ze worden op CHARM-I/O-kaarten (CIOC) geklikt en deze worden vervolgens op DIN-railaansluitblokken gemonteerd, waar de veldbedrading is aangebracht; het veldapparaat wordt geïdentificeerd en de juiste CHARM-kaart wordt ingesteld en via een verborgen digitale bus elektronisch gemarshald naar een willekeurige regelaar in het systeem. Een volledig redundante voedings- en communicatieverbinding is inbegrepen en dankzij automatische detectie van elk I/O-kanaal kunnen identificatie, configuratie, diagnostiek en ontwerpwijzigingen eenvoudig worden uitgevoerd door de DCS.
De CHARMs uit de 580-serie bieden besturingstechnici en projectmanagers die aan continue en batchproductieprojecten werken een ongecompliceerde, kostenbesparende en snelle methode voor de integratie van pneumatische systemen binnen een procesbesturingsomgeving.
Het 580 CHARM-station kan worden gekoppeld met ventieleilanden uit de 500-serie van ASCO Numatics. Deze hoogwaardige ´plug-in´-schuifventielen hebben de hoogste debietcapaciteit voor hun afmeting, waardoor de voetafdruk van de machine compact blijft en de kosten worden verlaagd, terwijl een uitgebreid assortiment van accessoires en opties zorgt voor een gemakkelijke installatie, configuratie en modificatie.