در حال حاضر بسیاری از تولید کنندگان سیستم های کنترل با فناوری های جدید می آیند. این فناوری ها افق های جدیدی را در زمینه مهندسی ارائه می دهند. این به متخصصان اتوماسیون کمک می کند تا مهندسی را به روشی بهتر و کارآمد انجام دهند.

در هر مرحله ای از مهندسی، چالش های متعددی بر سر راه مهندس طراحی سیستم کنترل قرار می گیرد. یکی از آنها تنوع IO است. این هم هزینه و هم زمان را تحت تاثیر قرار می دهد. مهندسی مجدد پس از مهندسی جدید بسیار دشوار است. اکنون با تنوع IO ها، هزینه سخت افزار و زمان تحویل نیز ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد.

اگر نگاه کنید از نظر تعمیر و نگهداری نیز چالش های متعددی از نظر سیستم کنترل به وجود می آید. اینها عموماً از نظر سخت افزار و مدیریت موجودی هستند. گاهی اوقات تعداد کمی IO در طول عمر گیاه مورد نیاز است. برای ارائه انعطاف پذیری در نگهداری سیستم کنترل، فروشندگان سیستم های کنترل راه حل های مختلفی را ارائه می کنند.

ماژول ورودی خروجی انعطاف پذیر (FIOM) راه حل های تازه فروشندگان سیستم کنترل هستند تا ترکیب فوق را ارائه دهند. این هدف برای مهندسی انعطاف پذیر و همچنین تعمیر و نگهداری با موجودی کمتری از ماژول های IO است.

ماژول ورودی خروجی اختصاصی

همانطور که باید بدانید که ما انواع مختلفی از ورودی و خروجی (IO) را در ابزار دقیق داریم که به طور کلی شامل ورودی دیجیتال (DI)، خروجی دیجیتال (DO)، ورودی آنالوگ (AI) و خروجی آنالوگ (AO) است. هنگام تحقق این IO ها در سیستم کنترل (در اکثر سیستم های کنترل مدرن) از ماژول های IO  (IOMs)استفاده می کنیم.

این ماژول های IO از نوع ماژول های اختصاصی هستند. این بدان معناست که این ماژول های IO فقط یک نوع IO در یک ماژول دارند. اگر چگالی IO ماژول IO 16 باشد، تمام IO 16 باید از یک نوع باشند. به این معنی که اگر یک ماژول DI IO باشد، ۱۶ کانال DI در این ماژول دریافت خواهید کرد.

آنچه در این مورد اتفاق می افتد، این است که ما ملزم به استفاده از آن ماژول برای آن نوع خاص از IO هستیم. اکنون در صورتی که در هر مرحله از مهندسی فقط به یک هوش مصنوعی اضافی نیاز داشته باشیم و کارت های هوش مصنوعی با هوش مصنوعی اضافی نداشته باشیم.

سپس باید یک کارت هوش مصنوعی به سیستم اضافه کنیم. و اگر در مرحله بعدی وضعیت مشابهی در مورد سیگنال DI ایجاد شود، ما نمی توانیم از آن کارت AI برای کانال DI اضافی استفاده کنیم. ما باید کارت دیگری را اضافه کنیم که یک کارت DI باشد.

ماژول Flexible IO چیست؟

به طور کلی، ماژول های Flexible IO ماژول های IO هستند که در آنها یک کانال می تواند هر نوع IO AI، AO، DI و DO را ارائه دهد. در این نوع ماژول یک کانال را می توان به عنوان هر یک از نوع IO آنالوگ (AI, AO) یا دیجیتال (DI, DO) پیکربندی کرد. این به مهندسان طراح این آزادی را می دهد که هر IO را برای هر نوع IO در نظر بگیرند.

همچنین، به دلیل جادوی “یک ماژول برای همه”، آزادی انجام مهندسی را بدون نگرانی در مورد نوع ماژول IO می دهد. تنها چیزی که آنها باید نگران آن باشند تعداد کل IO است.

در صورت تغییر در نوع IO، افزودن یا حذف، آنگاه می توانند IO ها را با ماژول های موجود مجدداً پیکربندی کنند. و اگر IO ها بیشتر شوند، می توان ماژول های IO اضافی از همان نوع را برای مهندسی در نظر گرفت. این به کاهش زمان مهندسی کمک می کند و انعطاف پذیری بیشتری را به کار مهندسی اضافه می کند.

برای پروژه های نوسازی، این فناوری یک موهبت است. در مورد بازسازی پروژه ها، زمان، پول، فضا و سایر منابع، همه محدود هستند. این فناوری پاسخی به تمام این سوالات می دهد. همچنین در صورت تشخیص دیرهنگام سیگنال ها و یا تغییر تعداد IO به هر دلیلی، برنامه زمان بندی تحت تاثیر قرار نمی گیرد و تعداد IO های احتمالی کمتر در نظر گرفته می شود.

اگر از نقطه نظر تعمیر و نگهداری ببینیم، موجودی های کمتری با توجه به ماژول های IO وجود خواهد داشت. از آنجایی که انواع ماژول ها از چهار به یک کاهش می یابد، ماژول های کمتری برای نگهداری به عنوان ماژول مورد نیاز خواهد بود. همچنین در مواقعی که نیاز به اضافه شدن IO وجود داشته باشد، هیچ نگرانی از نظر مکان IO وجود نخواهد داشت. بدیهی است که می توان آن را بر اساس بهترین مکان موجود به هر ماژول اضافه کرد.

اکنون همانطور که فهمیدیم کانال های IO قابل تنظیم در ماژول های IO انعطاف پذیر وجود دارد اما نه تنها این چهار نوع IO وجود دارد که در سیستم کنترل مورد نیاز است. ممکن است الزامات مختلفی در رابطه با AI، Dis و DO وجود داشته باشد. ویژگی های ارائه شده در چنین مواردی می تواند با توجه به سازنده متفاوت باشد. برای تحقق الزامات مختلف، چندین احتمال وجود دارد که شامل ترکیبی از بردهای مارشالینگ، مبدل‌ها و غیره می‌شود.

ماژول ورودی خروجی انعطاف پذیر (FIOM)شرکت های معتبر سازنده انواع ماژول ورودی خروجی انعطاف پذیر (FIOM)

از جمله فروشندگان عمده سیستم های کنترلی که این ماژول ها را ارائه می کنند، می توان به شرکت های زیر اشاره نمود

  1. هانیول (یونیورسال IO، UIO)
  2. یوکوگاوا (شبکه IO، N-IO)
  3. امرسون (CHARMS IO)
  4. راکول (FLEX IO)
  5. ABB

مزایای FIOM

بر اساس بحث در این مقاله می‌توان به برخی از مزایای FIOM نتیجه‌گیری کرد.

  1. صرفه جویی در زمان و برنامه
  2. مهندسی بهتر
  3. صرفه جویی در فضا (در اتاق کنترل)
  4. صرفه جویی در هزینه (از همه لحاظ)
  5. سازگاری با تغییرات دیررس
  6. بارگذاری باطن کمتر
  7. زمان کمتر برای از پیش راه اندازی سیستم کنترل در محل
  8. نگهداری بهتر با موجودی کمتر