Digitalisering av processanläggningar – utan att krångla till det

Digitalisering på fältnivå är en avgörande framgångsfaktor för att säkra långsiktig konkurrenskraft. För att kunna välja rätt kommunikationsteknik behöver man ta hänsyn till applikation, sensorkomplexitet och nätverkskrav.

Industrial Ethernet har utvecklats till en banbrytande standard för automatiseringen av processteknikanläggningar, inte minst tack vare introduceringen av Ethernet-APL. Sömlös kommunikation utan protokollkonvertering frigör mervärdesfunktioner hos intelligenta mätenheter och ställdon på bästa möjliga vis, vilket gör det möjligt att optimera anläggningsdriften.

Respektive anläggning har dock även en mängd olika gränsbrytare och potentiella mätpunkter som inte är lika kritiska och därmed kan förses med enklare instrumentering. I det här fallet bidrar IO-Link till fullständig digitalisering på fältnivå och utgör ett användbart komplement, särskilt inom livsmedelsindustrin och läkemedels- och bioteknikindustrin.

Är digitalisering på fältnivå komplex i sig och endast något för specialister? Enligt Franz Durmeier, chef för digital integrering hos Endress+Hauser, är svaret: inte nödvändigtvis. Om projektet innefattar komplexa sensorer, kritiska mätpunkter eller längre avstånd, rekommenderar Endress+Hausers expert på digital integrering Industrial Ethernet så att avancerade funktioner i mätenheter och dataanalyser kan nyttjas fullt ut. ”Men inom mindre områden, för omkopplare och enklare sensorer, är IO-Link ett bra alternativ”, säger han. Eftersom den kan köras på stamnätet i en befintlig Ethernet- eller fältbusstruktur kan icke-kritiska mätpunkter kostnadseffektivt digitaliseras, vilket förbättrar övervakning och underhåll.

IO-Link är en öppen digital kommunikationsstandard som lanserades för omkring två decennier sedan för fabriksautomatisering. Dess dubbelriktade arkitektur, kostnadseffektivitet och enkla implementering har sedan dess väckt intresse hos processindustrin. Till skillnad mot klassiska bussystem baseras IO-Link på en punkt-till-punkt-topologi, där respektive sensor ansluts direkt till IO-Link-mastern via en standardkabel. Denna integreras i sin tur sömlöst i vanliga fältbussar och styrsystem för att möjliggöra datautbyte i båda riktningarna.

IO-Links enkelhet och kompatibilitet gör den särskilt väl lämpad för skenmonterade system inom livsmedelsproduktion. Tekniken är i regel perfekt för småskaliga applikationer med ett begränsat antal mätpunkter – i exempelvis doserings-, fyllnings- och CIP-system, eller inom teknisk försörjning och vattenrening. Kabellängden på max. 20 meter och dataöverföringshastigheten – ungefär jämförbar med ett modem från 90-talet – räcker gott och väl. ”För dessa applikationer erbjuder Endress+Hauser ett brett utbud av hygieniska IO-Link-produkter som uppfyller alla relevanta processparametrar”, säger Durmeier.