BIHL-WIEDEMANN GATEWAYS: CÁCH MẠNG HÓA TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP

Giới thiệu:

Tự động hóa công nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường năng suất, hiệu quả và an toàn trong các ngành công nghiệp khác nhau trên toàn thế giới. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, nhu cầu mạng truyền thông đáng tin cậy, an toàn và linh hoạt ngày càng trở nên quan trọng. Bihl-Wiedemann là một công ty nổi tiếng, chuyên phát triển các cổng nâng cao cho tự động hóa công nghiệp, cung cấp tích hợp liền mạch các thiết bị bằng các giao thức khác nhau. Trong bài viết dưới đây, chúng ta sẽ khám phá các tính năng, lợi ích và ứng dụng của Bihl-Wiedemann Gateways, thể hiện sự đóng góp đáng kể của họ cho lĩnh vực tự động hóa công nghiệp.

BIHL+WIEDEMANN Các lĩnh vực ứng dụng của giao diện AS (AS-Interface):

Tự động hóa nhà máy

Tự động hóa quá trình

Tự động hóa tòa nhà

OEM

Hệ thống giao thông (tàu, đường sắt, đường bộ)

Tự động trong công nghiệp

Tự động hóa đóng gói

Công cụ máy móc

Xử lý vật liệu / Kiểm soát truyền động/

Phần 1: Hiểu các cổng Bihl-Wiedemann

1.1 Tổng quan về các cổng trong tự động hóa công nghiệp:

    – Cổng hoạt động như các trung gian, tạo điều kiện giao tiếp giữa các thiết bị, mạng và giao thức khác nhau.

    – Chúng cho phép tích hợp liền mạch của các hệ thống khác nhau, thúc đẩy khả năng tương tác và trao đổi dữ liệu.

1.2 Giới thiệu về Bihl-Wiedemann Gateways:

– Bihl + Wiedemann là một công ty do chủ sở hữu điều hành được thành lập vào năm 1992 bởi Jochen Bihl và Bernhard Wiedemann tại Mannheim, Đức. Bihl + Wiedemann phát triển và sản xuất các giải pháp tự động hóa hoàn chỉnh để đảm bảo an toàn chức năng và truyền thông dữ liệu trong máy móc và nhà máy. Sản phẩm của Bihl + Wiedemann đang được sử dụng trên toàn thế giới trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bởi các nhà sản xuất hàng đầu về hàng tiêu dùng và hàng hóa công nghiệp.

– Bihl-Wiedemann là nhà cung cấp hàng đầu các cổng và các sản phẩm tự động hóa khác kể từ khi thành lập vào năm 1992.

–  Gateways của công ty được thiết kế để kết nối các giao thức giao tiếp và thiết bị giao diện khác nhau một cách đơn giản và hiệu quả.

– Gateways Bihl-Wiedemann hỗ trợ nhiều giao thức công nghiệp, bao gồm Profibus, Profinet, AS-I, Canopen và Ethernet/IP, trong số những người khác.

Phần 2: Các tính năng và chức năng của Bihl-Wiedemann Gateways

2.1 Chuyển đổi giao thức:

    -Cổng Bihl-Wiedemann cho phép giao tiếp hai chiều giữa các giao thức khác nhau, đảm bảo truyền và tích hợp dữ liệu liền mạch.

    – Bihl-Wiedemann đóng vai trò là người dịch, cho phép các thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau để tương tác với nhau mà không có vấn đề tương thích.

2.2 Tính linh hoạt của giao diện thiết bị:

    – Bihl-Wiedemann Gateways cung cấp các tùy chọn giao diện thiết bị đa năng, hỗ trợ các đầu vào và đầu ra khác nhau.

    – Chúng có thể giao tiếp với các cảm biến, bộ truyền động, động cơ và các thiết bị khác khác nhau, hợp lý hóa sự tích hợp của các hệ thống khác nhau.

2.3 Giám sát và chẩn đoán thời gian thực:

    – Bihl-Wiedemann Gateways cung cấp khả năng giám sát và chẩn đoán thời gian thực, cho phép các kỹ sư xác định và chẩn đoán các vấn đề kịp thời.

    – Những cổng này cung cấp những hiểu biết toàn diện về hiệu suất hệ thống, tạo điều kiện bảo trì chủ động và giảm thiểu thời gian chết.

2.4 Bảo mật và An toàn nâng cao:

    – Bihl-Wiedemann Gateways ưu tiên bảo mật, sử dụng các giao thức mã hóa nâng cao để bảo vệ truyền dữ liệu.

    – Các cổng này tích hợp các tính năng an toàn, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định của ngành, chẳng hạn như tắt máy liên quan đến an toàn và các chức năng dừng khẩn cấp.

Phần 3: Ưu điểm và ứng dụng của Bihl-Wiedemann Gateways

3.1 Cải thiện hiệu quả và năng suất:

    – Bằng cách tích hợp liền mạch các thiết bị và giao thức khác nhau, các cổng Bihl-Wiedemann tăng cường tự động hóa quy trình công việc, giảm can thiệp thủ công và tăng năng suất.

    – Khả năng chuyển đổi các giao thức cho phép sử dụng các hệ thống kế thừa mà không cần phải nâng cấp hoặc thay thế tốn kém.

3.2 Giảm chi phí:

    – Cổng Bihl-Wiedemann góp phần giảm chi phí bằng cách kéo dài tuổi thọ của các thiết bị hiện có, loại bỏ nhu cầu tăng cường tua lại hoặc đại tu tích hợp.

    – Các cổng này cho phép khả năng mở rộng, cho phép bổ sung các thiết bị hoặc giao thức mới mà không cần đầu tư đáng kể.

3.3 Các ứng dụng công nghiệp đa dạng:

    – Bihl-Wiedemann Gateways Tìm ứng dụng trên các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm ô tô, sản xuất, năng lượng, vận chuyển và tự động hóa tòa nhà.

    – Chúng tạo điều kiện cho kết nối và giao tiếp liền mạch trong các hệ thống điều khiển, giao diện-máy, điều khiển động cơ, tích hợp cảm biến, v.v.

As-i Masters là trái tim của mỗi ứng dụng AS-I. Nó là thiết bị  liên kết đến hệ thống vượt trội và do đó là nút phức tạp nhất của AS-I. Bihl+Wiedemann – The As -I Masters – cung cấp một  ứng dụng rộng rãi các bộ Master AS-I để cung cấp cho người dùng giải pháp tốt nhất cho mọi yêu cầu. Nếu cần kết nối AS-I với PLC, PC đặc biệt Hoặc một số CPU khác, Bihl+Wiedemann đã có chủ quyền AS-I. Nếu bạn cần cho đến nay, có một phạm vi hơn 70 Các loại Master AS-I có sẵn với nhiều giao diện khác nhau đến hệ thống máy chủ:

AS-I Cổng/Liên kết

As-i Gateways hoạt động như bộ điều khiển thường gọi là Master, nó điều khiển sự trao đổi dữ liệu tuần hoàn với các SLAVES kết nối

Cấp độ cao hơn, ví dụ: Profibus, Interbus, Can, Ethernet.

Từ quan điểm của trường cấp cao hơn, cổng AS-I hoạt động như một Slaves trường hợp trường với I/O mô-đun, điều này chuyển đổ dữ liệu giữa AS-I và hệ thống FieldBus Superior. Cổng AS-I cung cấp giải pháp tốt nhất có thể để kết nối mạng decentral AS-I đến một PLC cụ thể thông qua một Fieldbus. AS-I Cổng với chức năng “Kiểm soát AS-I” có thể tiền xử lý tùy chọn dữ liệu AS-I trong cổng.

AS-I kiểm soát

Bên cạnh việc sử dụng Bihl+Wiedemann As-I Masters làm cổng, có thể được sử dụng làm bộ điều khiển độc lập cho các ứng dụng AS-I nhỏ. Không cần một PLC bổ sung.

As-i Master cho tự động hóa dựa trên PC.

Công nghệ trong các hệ thống PC (cả phần cứng và phần mềm) đã phát triển rất nhiều với việc giảm giá trong ngành công nghiệp.

Đây là một lý do tại sao các hệ thống dựa trên PC đã được sử dụng trong các ứng dụng rộng hơn bao giờ hết, bao gồm tự động hóa công nghiệp. Ngoài ra, các giải pháp tự động hóa có quyền truy cập vào các hệ thống dựa trên PC để hiển thị và điều khiển đồ họa. Đặc biệt là kết nối giữa hệ thống PC và FieldBus cung cấp khả năng đối với các giải pháp rất mạnh mẽ và giá thành thấp. Việc sử dụng AS-I với các hệ thống PC được tạo điều kiện bởi phạm vi khả năng giao diện như PC trong kết hợp với PLC mềm, phần mềm ứng dụng riêng. Đặc biệt trong lĩnh vực đó Bihl+Wiedemann cung cấp tất cả ứng dụng để xử lý các khó khăn chung và giao diện phần mềm cho tự động hóa dựa trên PC với AS-I.

Hoạt động giống nhau của tất cả các bậc Masters và Gateways

Mặc dù có phạm vi ứng dụng lớn  của các thiết bị Masters AS-I khác nhau này và các cổng AS-I, tất cả các thiết bị đều được vận hành giống hệt nhau. Điều này có nghĩa là: một người biết sử dụng Bihl+Wiedemann AS-I Master có thể vận hành tất cả các thiết bị khác.

Khởi động, gỡ lỗi và thiết lập các tham số AS-I trên AS-I có thể được thực hiện bằng cách chỉ sử dụng nút bấm, đèn LED và hiển thị. Với sự trợ giúp của các nút bấm và màn hình,

Địa chỉ Slaves có thể được lập trình, một số Slaves bị lỗi có thể được phát hiện và cấu hình thực tế trên mạng AS-I có thể được lưu trữ. LED trạng thái tích hợp thông báo cho người dùng về điều kiện hoạt động hiện tại bất cứ lúc nào.

Tất cả các Masters AS-I và các Gateways AS-I có thể được đưa vào hoạt động

Với việc sử dụng phần mềm Windows: “Công cụ điều khiển AS-I”. Các phần mềm PC giao tiếp với chủ AS-I thông qua sê-ri hoặc giao diện song song của PC. Giao tiếp sử dụng giao thức của fieldbus tương ứng (Profibus, DeviceNet, Modbus, B+W-Protocol, v.v.). Ví dụ. Đặt cổng AS-I/Profibus hoạt động với PC chỉ yêu cầu một trình Profibus mastersimulator đơn giản. Bằng cách đó, các Gateways có thể được vận hành ngay cả với Notebook thông qua giao diện FieldBus tương ứng, không cần sử dụng thêm thiết bị cho phần cứng đắt tiền bổ sung.

Chẩn đoán AS-I nâng cao

Bihl+Wiedemann as-i Masters cung cấp AS-I Chẩn đoán vượt xa các chẩn đoán tiêu chuẩn của đặc điểm kỹ thuật AS-I. Với Bihl+Wiedemann AS-I Masters, không có vấn đề gì khi phát hiện các lỗi cấu hình xảy ra thỉnh thoảng tại AS-I. Hơn nữa có khả năng đánh giá chất lượng của truyền thông dữ liệu trên cáp AS-I. Và tất cả những điều đó mà không có bất kỳ công cụ chuyên gia bổ sung. Hiển thị các lỗi bộ đếm và cấu hình lỗi với sự trợ giúp của “AS-i Control Tools”

As-i theo đặc điểm kỹ thuật 3.0

Thiết kế dễ dàng, giảm đáng kể chi phí lắp đặt, tính toàn vẹn cao và chẩn đoán tốt, đây là những lý do khác nhau mà ảnh hưởng

Thành công của AS-I là giải pháp mạng tự động hóa đơn giản nhất. Nhưng những điều tốt đẹp vẫn có thể được cải thiện. Vì lý do này Hiệp hội quốc tế đã hoàn thành đặc tả AS-I mới 3.0 vào đầu năm 1998 để tích hợp các yêu cầu tiếp theo của thị trường vào hệ thống.

Hôm nay Bihl+Wiedemann có thể cung cấp các bậc thầy AS-I theo đến thông số kỹ thuật 3.0. Một số v3.0 as-i master tương thích với các bậc thầy AS-I tiêu chuẩn hiện có. Miễn là bạn không sử dụng các chức năng của thông số kỹ thuật mới V3.0 AS-I Masters chạy dưới dạng V2.04 Masters. Người dùng không nhận thấy bất kỳ sự khác biệt.

Liên quan đến khả năng tương thích được chuyển hướng các điểm sau phải đề cập:

• Các bộ Masters AS-I có thể được sử dụng với Slaves cũ.

• Phần mềm PC hiện tại có thể được sử dụng.

As-i Gateways hoạt động như một bộ điều khiển MASTER cho AS-I và là SLAVE cho cấp độ cao hơn. Từ quan điểm của cấp độ cao hơn Fieldbus các cổng AS-I hoạt động như một Slaves fieldbus với mô-đun I/O. Các mô -đun của bộ Slaves fieldbus này có thể được kết nối thông qua cáp AS-I thông minh. Nếu bạn thay thế các mô-đun I/O bằng một hoặc nhiều cổng AS-I mà bạn có thể sử dụng AS-I Slaves ngay tại nơi các thiết bị truyền động và cảm biến được đặt. Theo cách đó, không có hệ thống dây song song giữa Mô -đun I/O hiện trường tương ứng và các cảm biến và bộ truyền động. Cài đặt và chi phí cáp có thể được giảm theo cách này. Với AS-I, nó cũng rất dễ dàng để chuẩn bị toàn bộ máy trong nhà máy của bạn, tách nó thành một số bộ phận và xây dựng lại nó rất nhanh tại trang web của khách hàng của bạn. Cài đặt này có thể thậm chí được thực hiện bởi người dùng cuối (end user) vì nhanh chóng và đơn giản dễ cài đặt. Người dùng có thể xây dựng các phần của cây một cách rõ ràng và đặt chúng lại với nhau. Hệ thống FieldBus Khoảng cách lớn, ví dụ: Từ tủ đến ứng dụng, có thể dễ dàng được bắc cầu. Một cổng AS-I nằm trong ứng dụng cung cấp khả năng giao diện AS-I cho PLC tương ứng.

Để sử dụng cấu trúc của nhà máy từ cổng AS-I đến các cảm biến và bộ truyền động không đổi. Theo cách đó, kế hoạch,cài đặt, vận hành và tài liệu có thể giống nhau với mỗi máy móc.

Chỉ giao tiếp giữa PLC và cổng AS-I thay đổi. Vì những lý do này, Bihl+Wiedemann đã phát triển AS-I Gateways vào các hệ thống FieldBus sau:

• Profibus DP

• Interbus

• DeviceNet

• CANopen

• CANrho

• Ethernet TCP/IP

• Modbus Plus

• Modbus (RS 232, RS 485, RS 422)

• CC-Link

• LON

• Giao thức B+W (RS 232, RS 485, RS 422)

Với một trong tất cả các cổng này, luôn có thể kết nối AS-I cho tất cả các PLC phổ biến.

Việc sử dụng các cổng AS-I trong danh mục bảo vệ cao IP65 tạo điều kiện cho việc tạo ra các khái niệm thực vật mới trong đó tủ và hộp Preswitch có thể được lưu. Đó là lý do tại sao AS-I là một giải pháp thay thế hữu ích cho các ứng dụng có hơn 20 điểm I/O.

Với tất cả các cổng, có thể truy cập tất cả dữ liệu AS-I thông qua fieldbus tương ứng. Với việc sử dụng mini-PLC nội bộ “điều khiển AS-I”, máy chủ có thể can thiệp vào việc thực hiện chương trình thông qua fieldbus tương ứng.

Thời gian phản ứng có thể được hạ xuống và PLC cao hơn theo thứ bậc được giảm bớt.Sử dụng chức năng PLC.

Tổng quan các bộ AS-i Masters/Gateways/Links/Scanner

Fieldbus	Art. No.	Characteristic
AS-i 3.0 PROFIBUS Gateway in Stainless Steel	BWU1567 BWU1773     BWU1568 BWU1774     BWU1569   BWU1746	1 AS-i master, PROFIBUS slave 1 AS-i master, PROFIBUS slave, AS-i 2.1 without RS232 diagnosis interface, without recognition of duplicate AS-i addresses 2 AS-i masters, PROFIBUS slave 2 AS-i masters, PROFIBUS slave, AS-i 2.1 without RS232 diagnosis interface, without recognition of duplicate AS-i addresses 2 AS-i masters, PROFIBUS slave, 1 gateway + 1 AS-i power supply for 2 AS-i networks Basic Master, 1 AS-i master, PROFIBUS slave
AS-i 3.0 DeviceNet Gateway in Stainless Steel	BWU1818 BWU1819 BWU1820	1 AS-i master 2 AS-i masters 2 AS-i masters 1 gateway + 1 AS-i power supply for 2 AS-i network
AS-i 3.0 CANopen Gateway in Stainless Steel	BWU1821 BWU1822 BWU1823	1 AS-i master 2 AS-i masters 2 AS-i masters 1 gateway + 1 AS-i power supply for 2 AS-i networks
AS-i 3.0 Modbus Gateway in Stainless Steel	BWU1641 BWU1642 BWU1643	1 AS-i master, Modbus slave 2 AS-i masters, Modbus slave 2 AS-i masters, Modbus slave 1 gateway + 1 AS-i power supply for 2 AS-i networks
AS-i 3.0 Ethernet Gateway in Stainless Steel	BWU1650 BWU1651 BWU1652	1 AS-i master, Modbus over Ethernet 2 AS-i masters, Modbus over Ethernet 2 AS-i masters, Modbus over Ethernet 1 gateway + 1 AS-i power supply for 2 AS-i networks
AS-i 3.0 EtherNet/IP Gateway in Stainless Steel	BWU1828 BWU1829 BWU1833	1 AS-i master 2 AS-i masters 2 AS-i masters
AS-i 3.0 PROFINET\Gateway in Stainless Steel	BWU1912	1 AS-i master
AS-i/PROFIBUS Gateway	BW1307 BW1309 BW1249 BW1253 BW1371	1 AS-i master, PROFIBUS slave 2 AS-i master, PROFIBUS slave 1 AS-i master, PROFIBUS slave 1 AS-i master, PROFIBUS slave, IP65 1 AS-i master, PROFIBUS slave, IP65
AS-i/DeviceNet Gateway	BW1334 BW1335	1 AS-i master, DeviceNet slave X`2 AS-i masters, DeviceNet slave
AS-i/CANopen Gateway	BW1448	1 AS-i master, CANopen slave 2 AS-i masters, CANopen slave
AS-i/InterBus Gateway	BW1127	1 AS-i master, InterBus Remote Bus
AS-i/CC-Link Gateway	BW1172 BW1435	1 AS-i master, AS-i 2.0 1 AS-i master, AS-i 2.1
AS-i/LON Gateway	BW1237	1 AS-i master, protection category IP65
AS-i/Modbus Plus Gateway	BW1090 BW1091 BWU1583	1 AS-i master, Modbus Plus node 1 AS-i master, Modbus Plus node 1 AS-i master, Modbus Plus node
AS-i Master for Allen-Bradley CompactLogix/MicroLogix	BW1610   BWU1416	complete set: AS-i master BWU1416 plus accessories BW1563 1 AS-i master
AS-i/PROFIBUS Gateway	BW1307 BW1309 BW1249 BW1253 BW1371	1 AS-i master, PROFIBUS slave 2 AS-i master, PROFIBUS slave 1 AS-i master, PROFIBUS slave 1 AS-i master, PROFIBUS slave, IP65 1 AS-i master, PROFIBUS slave, IP65
AS-i/DeviceNet Gateway	BW1334 BW1335	1 AS-i master, DeviceNet slave 2 AS-i masters, DeviceNet slave
AS-i/CANopen Gateway	BW1448 BW1449	1 AS-i master, CANopen slave 2 AS-i masters, CANopen slave
AS-i/CANrho Gateway	BW1174	1 AS-i master
AS-i/InterBus Gateway	BW1127	1 AS-i master, InterBus Remote Bus
AS-i/CC-Link Gateway	BW1172 BW1435	1 AS-i master, AS-i 2.0 1 AS-i master, AS-i 2.1
AS-i/LON Gateway	BW1237	1 AS-i master, protection category IP65
AS-i/Modbus Plus Gateway	BW1090 BW1091 BWU1583	1 AS-i master, Modbus Plus node 1 AS-i master, Modbus Plus node 1 AS-i master, Modbus Plus node

Danh mục sản phẩm mạng ASi của Bihl + Wiedemann Vietnam bao gồm

Sản phẩm Bihl + Wiedemann

Master/Gateways, Modules/Slaves, Safety Components, Bus Couplers/Master Simulators và phần mềm tự phát triển.

Cổng mạng giao tiếp  AS-I – AS-Interface Gateway Bihl Wiedemann

BWU3847, BWU3849, BWU3854, BWU4016, BW4211, BW4229, BWU3053, BWU3058, BWU3312, BWU3051, BWU2546, BWU2545 ….

Mạch PC/ Module PCB Bihl + Wiedemann

BWU4061, BW1922, BW2087

Module I/O Bihl + Wiedemann

BWU2783, BWU3272, BWU3747, BWU3842, BWU3559, BWU3733, BWU2723 …

ASi Slaves/IO-Link Masters Bihl + Wiedemann

BWU3843, BWU4067, BWU3897, BWU3899, BWU4077, BWU4088, BW4211, BW4229

Trạm phân chia chủ động Asi – Active Distributors ASi Bihl + Wiedemann

BWU3675, BWU3676, BWU3577, BWU3555, BWU3695, BWU3632, BWU3633, BWU3730…

Module bản mạch Bihl + Wiedemann

BWR1566, BWR2782, BWR1443, BWR3189, BWR2393, BWR1957, BWR1421, BWR3067…

Tự động hóa tòa nhà Bihl + Wiedemann

BW3545, BW3547, BW3550, BW2482, BW2028, BW2029, BW2080, BW3005…

Switches/Buttons Bihl + Wiedemann

BW2773, BW2529, BW2709, BW2585, BW3159, BW2528, BW2708…

Safety Monitor Bihl + Wiedemann

BWU2567, BWU2700, BWU2852, BW2512, BWU2822, BWU2793…

Safety I/O Modules Bihl + Wiedemann

BWU1939, BWU2724, BWU2661, BWU2577, BWU3013, BWU2707, BWU3671…

Speed Monitors Bihl + Wiedemann

BWU2849, BWU2427, BWU2595, BWU2852, BWU2700, BWU3860

Phần kết luận:

Bihl-Wiedemann Gateways là các thành phần không thể thiếu trong thế giới tự động hóa công nghiệp. Họ thu hẹp khoảng cách giữa các thiết bị, giao thức và mạng khác nhau, cho phép giao tiếp liền mạch, tích hợp và khả năng tương tác. Với các tính năng nâng cao, tính linh hoạt, bảo mật và khả năng mở rộng của họ, các cổng Bihl-Wiedemann tăng cường hiệu quả, năng suất và an toàn trong các ngành công nghiệp khác nhau. Khi công nghệ tiến triển, nhu cầu cho các cổng này sẽ chỉ tiếp tục phát triển, góp phần vào sự phát triển liên tục của tự động hóa công nghiệp

BỘ GATEWAYS BIHL+WIEDEMANN ĐƯỢC PHÂN PHỐI CHÍNH HÃNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TỰ ĐỘNG TIẾN HƯNG

​