2010年3月8-11日，一年一度的2010中國廣州國際工業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環境中的應用，“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接插件、HDC產品、電子產品、接線盒、SAI、標記號類和工業以太網七大類，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；工業以太網，并按工業控制標準的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，執行器等，工作環境往往比較惡劣，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、現場工作區域 

　　在這個區域，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。相比傳統的直連線，總線設備不僅能傳輸信號，更能提供設備狀態、故障信息、傳送參數，實現遠程控制等。

　　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?？刂破鞒Ｒ姷男盘栍虚_關量信號和模擬量信號，此外還有各種通訊數據。

1、控制柜

　　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。在本系統中，大部分開關量沒有使用傳統的繼電器實現，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的直連線。在本系統中，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。

　　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有線網絡的協議轉換。

2、光纖環網

　　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，工業以太網的連接必須非常可靠，不能一有故障就中斷網絡，所以必須有冗余結構。光纖環網是一種經濟有效的網絡冗余結構：環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協議，可以在斷線發生后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、監控中心

　　監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，還可能包括視頻監控等其他數據，所以以太網是主要的通訊協議。在本系統中，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質的產品、最及時的服務和最高效的本土行業解決方案，“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新能力，將為中國市場帶來更多可靠選擇。