■模块化设计和分布式自动化是过程行业的发展趋势—原因主要在于销售量的波动、缩短的产品周期和因客户而异的个性化制造要求更大的灵活性。正因如此，作为自动化专家的WAGO一直致力于增强其通信组件在模块化、开源标准和HART协议之间的衔接。
因系统和制造商而异的总线协议通常会阻碍过程控制技术的通信。“为了满足市场对于速度、灵活性和高效批量更改的需求，模块化自动化系统需具有开源式、标准化接口。这是自动化满足过程系统更高的活性需求和模块化程度不断提升的唯一办法。”按照2014年11月NAMUR大会期间过程行业自动化技术兴趣小组的说法，这是未来的发展方向。
■ HART通信标准
模块化过程系统的发展趋势要求更高的分布式智能控制和信号处理能力。自主控制的子系统取代了整体式集中化系统，并可逐步联结至整个系统。它们包括灵活的分布式控制和通信组件。
设备单元独立工作可以提高整个系统的安全性和可用性。为使设备单元能够自主运行，必须能够分布式采集和处理现场信号，也必须能够执行系统特定功能。操作员和其他用户(例如维护人员)还必须能够通过可视化功能访问系统数据，且可视化最好是由设备本身提供。此外，还要为中央控制系统提供信息，以便其能够运行上层资产管理系统等。针对这种分布式自动化与集中通信功能的结合，WAGO在很大程度上依靠HART协议来完成。
HART通信标准(高速可寻址远程变送器)支持传感器信号通过传统的4–20 mA线缆传输至上层控制系统。除了传感器的测量值以外，还可以传输其他信息，例如设备的使用寿命数据。HART在支持过程传感器方面获得了高度认可。因此WAGO-I/O SYSTEM可以通过HART模块从本安区域(750-484)和非爆炸危险区域(750-482)将HART设备的状态和诊断数据传输到上层系统。例如，当采用HART设备的现有系统中要增加资产管理系统时，则所需的通信结构已经存在。
作为一个远程I/O数据采集器，I/O系统可以记录来自各种传感器和执行器以及HART设备的信号。WAGO-I/O-SYSTEM拥有超过500种功能模块，并提供1、2、4、8和16通道不同款式。它们可用来连接温度传感器、热电偶或限位开关以及执行器或简单阀门。
■可自由编程的PLC功能
利用可以自由编程的PLC功能实现系统特定应用也是分布式系统功能的一部分。对此，可以将CODESYS作为标准的开发环境。CODESYS应用范围从简单的逻辑控制发展为全面简洁的过程控制。
为了便于对这些应用进行工程设计，WAGO提供了大型的完整功能块数据库。它们可以免费获取并立即使用。此外，WAGO控制器中还集成了可视化功能，用以显示和操作分布式设备。系统操作员或维护人员可以通过一个简单的触控面板或Web浏览器直接在WAGO控制器上访问集成的Web可视化功能。
这种分布式自动化设计还具有显著的成本优势。其中包括比集中化设计更低的接线成本、通过模块化I/O系统更经济地连接传感器信号以及免费提供的CODESYS库。该模块化系统还具有另一个有利的特点：极其紧凑的外形设计。WAGOI/O-SYSTEM非常紧凑，用于采集现场测量值的HART模块只有12–24 mm厚。由于尺寸较小，可以安装在任何控制柜或现场附近小型系统配电箱内。
文: Wolfgang Laufmann,WAGO
图: WAGO
