2010年3月8-11日，一年一度的2010中國廣州國際工業(yè)自動化技術及裝備展覽會隆重開幕, 魏德米勒此次也重裝上陣，全面展現魏德米勒產品在工業(yè)環(huán)境中的應用，“魏德米勒自動化工廠”的概念運應而生。自動化工廠，顧名思義是涵蓋了工業(yè)控制標準的3層結構中所涉及的基礎和應用產品。而魏德米勒的自動化工廠則包含了魏德米勒接線端子、PCB聯接件、HDC產品、電子產品、接線盒、SAI、標記號類和工業(yè)以太網七大類，近百種產品。在應用方面，它匯集了當前3大主流控制方式：直連線控制;現場總線;工業(yè)以太網，并按工業(yè)控制標準的3層結構設計，從而將魏德米勒在各個方面的解決方案呈現在觀眾的面前。

　　展板介紹

　　一、 功能介紹：

　　該展板模擬了一個原料處理工藝。受熱容器在PLC的控制下，將會依次移動到加熱位置，進行加熱直至合適的溫度，再移動到冷卻位置，風冷至預定溫度，然后返回初始位置。

　　該工藝流程雖然簡單，但是經過精心設計，能涵蓋魏德米勒絕大部分產品線。

　　整個展板按照三層結構布局，如下圖所示：

　1、現場層

　　現場層有大量基礎設備，如各種傳感器，執(zhí)行器等，工作環(huán)境往往比較惡劣，所以對于設備的防塵、防水、耐腐蝕性能都有著較高的要求。

　　這一層信號種類很多：可以是開關量，模擬量，也有智能設備的總線或網絡數據

　　本層包含兩個部分 ：

　　1、現場工作區(qū)域

　　組成：

　　在這個區(qū)域，共有6個開關量信號，其中3個接近開關告知PLC容器當前位置，是輸入信號，接入SAI的DI。而電機，鼓風機和加熱器由PLC控制啟動和停止，是輸出信號，由SAI的DO控制中間繼電器實現。

　　魏德米勒的有源SAI防護等級高達IP67，可以就近安裝在設備附近。相比傳統(tǒng)的直連線，總線設備不僅能傳輸信號，更能提供設備狀態(tài)、故障信息、傳送參數，實現遠程控制等。

　　2、現場操作箱

　　組成：

      在這里，現場操作箱的作用是就近接線，并實現參數顯示和生產控制，類似于很多工廠的現場操作臺。魏德米勒接線箱具有IP67的防護等級，能有效防止異物或液體進入，優(yōu)質不銹鋼的外殼能耐受腐蝕性氣體。由于一般的電器元件，如隔離器，端子等不具有防護性能，必須將它們裝在箱內，以得到最佳保護。

　　操作箱的前面板經過特殊加工，用有機玻璃板部分替代原有不銹鋼板，以便更好地展示箱體內的魏德米勒產品。在面板上裝有PMX420報警顯示表頭，可以直接顯示溫度值，并控制狀態(tài)繼電器。三個按鈕分別實現：啟動/復位/急停，觀眾可以親自動手操作。而三個小型指示燈代表容器當前所處的位置。

　　生產現場有各種信號線和電源線，為了集中處理，需要就近接入接線箱。在進入接線箱或者其他封閉外殼時，需要有專門的穿板連接產品保證IP防護等級。魏德米勒的電纜接頭和重載連接件可以實現這一功能。電纜接頭可以連接多種線纜，而重載接插件安裝靈活，帶載能力大。在本塊展板上，電纜接頭連接的是多芯電纜，重載接插件連接的則是撓性管。

　　在箱體內部，裝有魏德米勒的W系列端子，該系列端子非常薄，可以有效節(jié)約空間。另外還裝有溫度變送器Wave RTD Pro，它連接現場的熱電阻傳感器，將其電阻值線性轉換為標準的4-20mA信號提供給PMX420報警顯示表頭。報警顯示表頭顯示溫度的同時配合兩款繼電器­——MRS和MCZ實現了對狀態(tài)指示燈的控制。為了能使報警指示燈閃爍，我們還使用了時間繼電器BTM，它可以實現多種時間控制功能，在這里，它的任務是產生一個周期性的脈沖信號。

　2、控制層

　　來自于工作區(qū)域的大量數據和信號最終會到達控制層。在控制層，有各種主控設備，如PLC，DCS，工控機等。控制器常見的信號有開關量信號和模擬量信號，此外還有各種通訊數據。

　　1、控制柜

　　組成：

　　開關量信號的輸入輸出電路中一般采用光耦或晶體管，只能承載很小的電流，驅動小負載，同時由于每個通道的耐壓值不高，現場如果干擾大，通道易被燒毀，所以往往用繼電器實現擴容及隔離保護作用。魏德米勒提供各種中間繼電器產品以及高度集成的接口板產品。在本系統(tǒng)中，大部分開關量沒有使用傳統(tǒng)的繼電器實現，而是采用支持總線的現場I/O(有源SAI)實現。由于SAI就近安裝于現場區(qū)域，所以減少了大量的接線，同時，有源SAI具有通道短、斷路診斷，電源檢測，現場饋電等功能，大大提高了系統(tǒng)的智能化程度。

　　相對于數字量信號，模擬信號在實際應用中更多的是采用傳統(tǒng)的直連線。在本系統(tǒng)中，溫度信號在現場接線箱內變成標準的4-20mA信號，然后向上連接到控制層。由于實際的現場往往存在各種干擾，比如感應過壓，接地回路等，進入控制器的信號往往失真，甚至帶有危險的高壓，所以在控制器前，往往就近安裝信號隔離器。魏德米勒的TTA萬用隔離變送器，可以耐受4000V以上的短時高壓，能很好好地保護控制器，另外它能直接連接多種傳感器，采集數據，并通過告警的觸點進行控制，幾乎可以自成一個小型控制系統(tǒng)。

　　除了開關和模擬信號，控制器還要連接各種通訊線路。對于總線，魏德米勒可以提供總線連接器，與西門子PLC的D-sub接口相連。而路由器能分隔現場與控制層的網絡，減少廣播風暴，提高安全性。這里的無線網橋與現場接線箱內的另一個網橋配對，實現無線通訊，并實現無線à有線網絡的協(xié)議轉換。

　　2、光纖環(huán)網

　　組成：

　　一個大型的工廠，其設備往往分布較廣，互相之間可能相隔幾公里，另外還有很多電磁干擾。電纜有效傳輸距離一般不到100米，又容易受電磁干擾。光纖傳輸距離遠，不受電磁干擾影響，所以經常被使用。為了連接光纖，交換機上就需要帶有光纖接口，或者通過光電轉換器實現連接。此外，工業(yè)以太網的連接必須非?？煽?，不能一有故障就中斷網絡，所以必須有冗余結構。光纖環(huán)網是一種經濟有效的網絡冗余結構：環(huán)中任意一根光纜斷開，交換機都能自動投用備用線路。魏德米勒采用自有的RapidRing協(xié)議，可以在斷線發(fā)生后300ms內恢復通訊，目前魏德米勒的管理型交換機支持這項功能。

　　3、監(jiān)控中心

　　組成：

　　監(jiān)控中心往往遠離現場，所以光纖是最好的通訊介質。另外這里數據量較大，除了生產控制類數據包，還可能包括視頻監(jiān)控等其他數據，所以以太網是主要的通訊協(xié)議。在本系統(tǒng)中，由于網絡設備不多，所以安裝了一個3電1光的非管理型交換機，連接觸摸屏和電腦。觸摸屏上能看到主要的運行參數，也可以直接觸碰屏幕上的圖形界面進行控制，方便觀眾互動。如果連接電腦，可以通過專門的管理軟件進行遠程監(jiān)控。另外如果知道現場網絡攝像機的IP地址，就可以直接通過以太網觀看圖像，并且能控制它運動，從不同角度觀察生產作業(yè)情況。

　　以上的五個部分分別為大家模擬了魏德米勒產品在工業(yè)中的一些簡單的應用，以小見大，魏德米勒的產品在真正工業(yè)現場中的應用就更加數不勝數。

　　作為全球電聯接專家，魏德米勒不斷致力于為中國自動化市場提供最優(yōu)質的產品、最及時的服務和最高效的本土行業(yè)解決方案，“魏德米勒自動化工廠”概念的推出將進一步提升魏德米勒整體的服務水準和創(chuàng)新能力，將為中國市場帶來更多可靠選擇。