Enkel utskiftning av I/O-systemer

Ved modernisering av anlegg er tid det samme som penger. Jo lengre tid moderniseringstiltakene pågår, desto dyrere blir det for driftsansvarlige. Med egnede ingredienser – en kombinasjon av standard systemkabling og applikasjonsspesifikke, supplerende produkter – blir ombyggingen likevel enkel, feilfri og først og fremst rask.

Innen industrien har moderne og pålitelig styreteknikk blitt en helt uunnværlig del. Tilsvarende løsninger har vist seg som essensielle for mange bransjer, eksempelvis for prosessteknikk. For at de monterte komponentene og systemene skal kunne imøtekomme de stadig stigende kravene, og være i henhold til dagens tekniske status, er utskiftnings- og moderniseringsarbeid forestående også i disse omgivelsene. Og for at driftsøkonomien i et anlegg ikke skal bli påvirket, må ombyggingen forløpe mest mulig friksjonsfritt. Og nettopp minimalt tidsforbruk og feilfrihet utgjør de grunnleggende elementene i en vellykket migrering. Det at alle nødvendige tiltak kan utføres pålitelig på kort tid, er noe alle anleggsansvarlige ønsker seg – og da spesielt når anlegget skal oppgraderes til neste systemkontroller. Hvis riktige komponenter er tilgjengelige, er en slik systemendring helt ukomplisert ved at systemkablene trekkes ut av I/O-kortene som har blitt benyttet så langt, og plugges på de nye kortene. Men det er enklere sagt enn gjort. Så hvordan ser et mulig konsept ut, og hvordan kan retrofit foretas uten mye arbeid?

Enkeltlederkabling versus systemkabling

Generelt finnes det to forskjellige typer installasjoner: Ved enkeltlederkabling, som brukes veldig ofte, er materialkostnadene lave. Videre er avgjørelser ikke statiske, men kan treffes fleksibelt på stedet. Ulempene ved denne metoden er likevel åpenbare: Installasjonen er tidkrevende, og den høye risikoen for feil står ikke i forhold til materialkostnadene (bilde 1). Ved systemkabling bruker operatøren prekonfeksjonerte systemkabler. Ved å kombinere disse med overgangsmoduler, frontadaptere og tilbehør, får man en Plug-and-Play-løsning som gir rask og feilfri ombygging. De noe høyere anskaffelseskostnadene rettferdiggjør den betydelige tidsbesparelsen sammenlignet med enkeltlederkabling.

Systemkablingens modulære oppsett gjør oppgraderingen av anlegget så enkelt som det bare får blitt: Frem til rekkeklemmene er det ingenting som endres i feltkablingen. Skift av komponenter følger først med systempluggene. Her løsnes foreliggende systemkabel, og den tidligere kontrolleren demonteres. Deretter danner en ny systemkabel forbindelsen til kontrolleren i neste generasjon.

Tenk på fremtiden allerede nå

Allerede ved førstegangs installering bør driftsansvarlige utføre tiltak som sørger for at fremtidig arbeid på styreteknikken krever minst mulig innsats. Men hvor viktig er vel litt nedetid på grunn av modernisering på et eller annet tidspunkt, sammenlignet med den komplette levetiden til anlegget? Og hvilken forskjell utgjør det, dersom ombyggingen tar et par dager ekstra? Den som tenker på denne måten, har ikke fokus på tapt omsetning og fortjeneste. I mange tilfeller forventer driftsansvarlige at ombygginger ikke skal ha noen negative effekter på den løpende forretningsdriften.

Det er selvsagt mulig å rute til de nye I/O-kortene ved å foreta kabling direkte via en mekanisk adapter, som simulerer grensesnittet til det gamle I/O-kortet. Ved denne fremgangsmåten foreligger det likevel en fare spesielt med hensyn til komponentenes tilgjengelighet. Konkret fordi de mekaniske motstykkene til de gamle modulene, som vanligvis er utfaset, ikke er tilgjengelige for alltid. En potensiell

Plug-and-Play-løsning møter derfor på harde grenser. Når de mekaniske motstykkene ikke lenger er tilgjengelige, er den siste muligheten å foreta ny kabling, som forutsetter tidkrevende testforløp.

Alle gode ting er tre

Modulære systemkablinger som Phoenix Contact tilbyr, er satt sammen av tre komponenter. Den første er frontadapteren, som segmenterer signalene slik at omstendelig kabling med enkeltledere ikke er nødvendig. Adapteren plugges helt enkelt på egnet inn-/utgangskort på kontrolleren. Den andre blokken er en prekonfigurert systemkabel som segmenterer signalene fra kontrolleren til modulen. Systemkablene finnes i forskjellige varianter med hensyn til lengde, antall poler og skjerming. Som et tredje element overfører modulen styre- og feltsignalene til I/O-kort. Modulene finnes også i forskjellige tilkoblingsteknikker, byggbredder og med ulike funksjoner. Fordelene ved systemkablingskonseptet er ganske så åpenbare: feilfri omsetting i praksis, overkommelige kostnader og betydelige tidsbesparelser.

Oppgradering av systemer til en ny generasjon med styreteknikk foregår ikke bare i industrielle omgivelser. Som eksempel har både ferger og cruiseskip styreteknikk om bord. I denne bransjen er tidspresset høyt, og feiltoleransen lik null. Et skip kunne ikke ha kastet loss dersom migreringen ikke hadde gjennomgått en endelig kontroll, noe som ville ha ført til tap av omsetning og fortjeneste, for ikke å snakke om misfornøyde passasjerer og påfølgende tap av rykte hos operatøren. Hvis en feil først har oppstått i kabelsystemet, kan letingen etter årsaker og utbedringer bli en evig og ukalkulerbar anstrengelse.

Å fortsette med det som fungerer

Innenfor rammen av systemkablingskonseptet opprettholdes den velprøvde feltkablingen. Dette reduserer betraktelig arbeidet med testing ved overgangen til et nytt styresystem. Pluggbar fra start til slutt, systemkabelen danner forbindelsen til de nye I/O-kortene fra modulen med systempluggen. Selv ved I/O-kort med push-in-rekkeklemmer plugges den prekonfeksjonerte systemkabelen raskt og helt nøyaktig ved hjelp av frontadapterne.

Porteføljen fra Phoenix Contact inneholder mange forskjellige migreringskonsepter og løsninger. Ofte kreves det likevel kundetilpassede eller individuelle løsninger. Derfor utvikler en avdeling i bedriften spesialiserte tilnærminger for kundeløsninger under planleggingsfasen. I enden av hver prosess står en systemkabel som er nøyaktig tilpasset systempluggene og I/O-kortene, og som har gjennomgått grundige tester. Det fjerner allerede en bekymring for anleggets driftsansvarlige med hensyn til ombyggingen.

Oppsummering

Ved å bruke systemkablingsløsningene fra Phoenix Contact får operatøren en modulær design allerede i den innledende installeringen, noe som forenkler etterfølgende retrofit betraktelig. Videre trenger operatøren ikke å bekymre seg for økte økonomiske belastninger, da materialkostnadene kun i minimal grad skiller seg fra kostnadene ved løsninger med én kabel, alt takket være Plug-and-Play-tilnærmingen. Og det ikke bare ved oppstart av anlegget, men også ved utskiftning av foreliggende kontroller med en ny.