利用優(yōu)化的設(shè)備布局和智能狀態(tài)監(jiān)測，可以防止控制柜內(nèi)的溫度變化 – 圖爾克的IM18-CCM智能控制柜保護(hù)模塊可實現(xiàn)向IT體系傳輸狀態(tài)數(shù)據(jù)。
控制柜的狀態(tài)數(shù)據(jù)使得用戶可以提前防止設(shè)備故障，從而提高工廠的可用性
在更小的空間內(nèi)容納越來越強大的設(shè)備是技術(shù)進(jìn)步的一大體現(xiàn)。對于控制柜而言，現(xiàn)代化的緊湊設(shè)計意味著更小的外形尺寸或容納更多的電子元器件。然而，創(chuàng)新也會帶來負(fù)面的影響，其中就包括小型化帶來的散熱問題?？刂乒駜?nèi)出現(xiàn)極端或異常的溫度條件尤其會導(dǎo)致功率損失甚至造成某些設(shè)備故障。因此，除了合理的設(shè)備布局外，實施智能狀態(tài)監(jiān)測解決方案至關(guān)重要。IM18-CCM是圖爾克全新推出的緊湊型環(huán)境監(jiān)測和柜門保護(hù)模塊，它甚至可通過以太網(wǎng)將狀態(tài)監(jiān)測引入到IT領(lǐng)域。
為電子冷卻保留余地
控制柜內(nèi)設(shè)備和能量密度的不斷提高勢必會加劇功率耗散(即部分耗能不用于過程，而是以熱能的形式由電子設(shè)備散發(fā))。若控制柜組件的布局導(dǎo)致形成熱點或冷空氣幾乎無法流動，則會同時引發(fā)多種風(fēng)險：精密的測量設(shè)備可能在某些情況下不再準(zhǔn)確，組件的使用壽命會縮短甚至永久失效?？刂破鞯葟?fù)雜的系統(tǒng)尤其會受散熱影響。大多數(shù)PLC的最高工作溫度為55 °C，這僅比許多控制柜的“舒適溫度”高15 °C。
及早檢測異常情況
在控制柜內(nèi)安裝組件時，就可以通過實施相關(guān)的策略，將產(chǎn)生熱量的風(fēng)險進(jìn)行一定程度的降低。例如，可以將設(shè)備布局為尺寸適中的模塊、避免電纜或電纜管道阻礙氣流、將熱敏組件盡可能安裝在機柜的底部等。利用這些方法基本可以實現(xiàn)不錯的控制柜條件。然而，即使優(yōu)化了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或使用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了通風(fēng)，對控制柜內(nèi)的環(huán)境條件進(jìn)行長期的電子監(jiān)測仍然很有意義。這可使維護(hù)技術(shù)員提前注意到任何異常情況，避免發(fā)生故障 – 尤其是當(dāng)設(shè)備安裝在偏遠(yuǎn)的開關(guān)箱時。例如，在天氣成為外部影響因素的室外區(qū)域就是典型的例子。
DIN導(dǎo)軌上的三合一監(jiān)測
幾年前，圖爾克推出了控制柜保護(hù)模塊IM12-CCM和IMX12-CCM(帶Ex認(rèn)證)，作為易于擴展的狀態(tài)監(jiān)測解決方案。這些緊湊設(shè)備安裝在DIN導(dǎo)軌上，并帶有3個板載傳感器，分別用于監(jiān)測溫度、空氣濕度和門間隙。其中，IM(X)12使用可配置的限值功能，可在數(shù)值高于或低于定義的限值時發(fā)送信號。這可用于指示設(shè)備過熱、控制柜結(jié)露或門未正確關(guān)閉等。
IM12-CCM帶有內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄儀，可保存長達(dá)2年的數(shù)據(jù)并附帶時間戳。這使得用戶還可檢測長期過程中發(fā)生的蠕變，并相應(yīng)采取糾正措施。利用配備的接口，這2個控制柜保護(hù)模塊還可以主從模式運行，通過控制柜上的2個點同時監(jiān)測門的正確關(guān)閉以及其他限值。其中，主站負(fù)責(zé)處理從站的數(shù)據(jù)，并向控制器發(fā)送信號。標(biāo)準(zhǔn)版的IM12-CCM帶有2個開關(guān)觸點和1個IO-Link接口。利用快速示教模式，用戶可以輕松在現(xiàn)場設(shè)置限值。此外，還可通過IO-Link或FDT框架(如PACTware)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
需注意的是，企業(yè)不應(yīng)僅監(jiān)測柜門溫度和空氣濕度方面的狀態(tài)。數(shù)字化系統(tǒng)，尤其是供電和供水領(lǐng)域中所謂的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施 (CRITIS)，必須得到可靠且透明的保護(hù)，并防止非法訪問。目前，IT法規(guī)已經(jīng)對此有相關(guān)規(guī)定。圖爾克的CCM設(shè)備帶有安全控制功能，可在該領(lǐng)域發(fā)揮出色的功效。這些設(shè)備可使每個控制柜都適用于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，而無需大量的開支。
圖爾克的IM18-CCM控制柜保護(hù)模塊可通過以太網(wǎng)將測量值傳輸至IT網(wǎng)絡(luò)，并且甚至可以預(yù)先對其進(jìn)行遠(yuǎn)程預(yù)處理
下一步：連接工廠層級和IT領(lǐng)域
圖爾克的IM18-CCM不僅可以對控制柜進(jìn)行本地狀態(tài)監(jiān)測，還能將數(shù)據(jù)傳輸至IT領(lǐng)域。該設(shè)備寬僅18 mm，可通過其以太網(wǎng)接口將傳感器的測量值傳輸至更高層級的系統(tǒng)。理論上，數(shù)據(jù)可以最終傳輸?shù)皆贫?，從而使維護(hù)人員能隨時通過移動終端訪問實際的控制柜環(huán)境數(shù)據(jù)。這就消除了運營層級與IT基礎(chǔ)設(shè)施間的界限：用戶可以在辦公桌上分析工廠車間的數(shù)據(jù)。
快速閱讀
控制柜熱量積累過多的原因有很多。設(shè)計師通常可以通過設(shè)計來充分減少設(shè)備布局不當(dāng)或通風(fēng)不佳等問題導(dǎo)致的危險。然而，針對外部影響因素和設(shè)備異常情況，需要進(jìn)行特定的狀態(tài)監(jiān)測?，F(xiàn)在，圖爾克的IM18-CCM控制柜保護(hù)模塊可以作為智能解決方案，實現(xiàn)通過IIoT中的以太網(wǎng)進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)處理。
無縫連接OT和IT領(lǐng)域：圖爾克的IM18-CCM可實現(xiàn)與外部傳感器的連接，并通過以太網(wǎng)將其測量值傳輸至更高層級的系統(tǒng)
圖爾克的IM-CCM控制柜保護(hù)模塊可為最終用戶和OEM提供狀態(tài)監(jiān)測解決方案
然而，這不僅僅是為工廠建造者和用戶提供數(shù)據(jù)輸出方面的能力。在測量值采集方面，也實現(xiàn)了更大的靈活性：除了已安裝的3個傳感器外，RS485接口(Modbus RTU或CAN)還可實現(xiàn)在必要時連接振動傳感器等外部設(shè)備。例如，為了準(zhǔn)確了解控制柜的溫度信息，可以在不同位置安裝多個溫度傳感器，從而消除對額外控制柜保護(hù)模塊的需求。通常，3個溫度傳感器的數(shù)據(jù)就足以準(zhǔn)確提供包括大型機柜在內(nèi)的整體溫度狀況信息。
靈活定制應(yīng)用
狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)通常與許多工廠建造者和用戶的軟件解決方案一樣獨立。IM18-CCM采用開放式Linux平臺，因此可以支持安裝定制化應(yīng)用。這使得編程人員可以為設(shè)備設(shè)置特定的規(guī)則，使其可以檢測露點或在剛進(jìn)入夏季時允許自然升溫等。某些用戶也可以上傳自己的云連接器，從而可以在更高層級的系統(tǒng)中進(jìn)行趨勢可視化或發(fā)送警報。
展望：更多的接口，更大的內(nèi)存
在任何工廠概念中，控制柜的溫度、空氣濕度以及安全性都是重要變量。通過合理的設(shè)備布局和有效的通風(fēng)設(shè)計，設(shè)計師可以確保實現(xiàn)優(yōu)化電子元器件可用性的基礎(chǔ)。除了控制柜保護(hù)模塊外，還可使用緊湊且易用的狀態(tài)監(jiān)測工具來隨時提供關(guān)鍵測量值的信息。繼推出成熟的IM12系列設(shè)備以來，圖爾克的IM18-CCM建立起了與IIoT的橋梁。今年，我們還將推出第二個版本的設(shè)備，滿足客戶對更多接口的需求。該版本將配備額外的以太網(wǎng)輸入以及通用I/O、USB主機和更大的內(nèi)存。（作者 | Klaus Ebinger，接口技術(shù)產(chǎn)品管理總監(jiān)）
（轉(zhuǎn)載）
