圖爾克的 IMX12-CCM控制柜保護模塊結合邊緣設備可用于簡單改造現有設施，實現在NOA數據模型下采集控制柜中老設備的健康狀態數據

為了確保狀態數據的傳輸與過程通信相互獨立，NAMUR開發了開放式架構(NOA)數據模型，其與過程通信并行進行，可以確保自身的完整性。圖爾克產品與邊緣設備共同證明，使用Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH測試實驗室的演示系統，在現有系統中可輕松建立這種并行通道。IMX12-CCM控制柜保護模塊可通過HART將控制柜的健康狀態數據傳輸至邊緣設備，然后邊緣設備通過OPC UA將數據進一步傳輸到NOA模型中的更高層級系統。

控制柜健康狀態數據由IMX12-CCM控制柜保護模塊(左)記錄，并通過HART協議傳輸到邊緣設備

圖爾克已測試了一種解決方案，可在NOA數據模型中進行過程數據通信的同時傳輸來自控制柜的健康狀態數據

IT和過程行業的創新周期有著本質區別。例如，合成氨等標準化學品的方法在100年來基本相同，主要是在規模和效率方面進行了調整，而IT的創新則是一浪接一浪，未曾停步。

測量核心過程數據之外的其他變量對于優化過程、提高效率、制定維護計劃和避免系統意外停機是非常重要的。為此，必須記錄現有系統的額外運行數據，并將其轉發到相關的分析軟件。這里的挑戰在于以標準化的方式安全傳輸這種健康狀態數據，而不影響現有的過程通信和控制功能。

NAMUR開放式架構

NAMUR開放式架構(NOA)是NAMUR開發的一種概念，可以在不對現有控制系統進行任何改動的情況下擴展過程工業的自動化結構。NOA的目的是為更高層級的應用提供現場層級的信息。這種所謂的第二通道可以通過使用額外的硬件來建立，其在“工業棕地”等領域尤其需要。在“綠地”系統中，也可使用軟件功能實施NOA，前提是使用的通信技術(例如Ethernet-APL)已經允許讀取額外的傳感器數據。從現場層級獲取的具體數據取決于信息的預期用途和分析工具。這里的重點是有關設備、系統狀態或過程質量的信息。

采集控制柜狀態數據

長期以來，控制柜都不是可用性測試或過程優化的重心。然而，NAMUR在幾年前開展的研究表明這一點已經有所變化。控制柜用于保護精密測量和控制設備，使其即使在嚴苛的環境條件下也能使用。如果無法再提供這種保護功能(例如由于鎖定機制或密封件存在缺陷)，則可能導致其內部安裝的組件發生故障，進而可能導致整個系統或機器發生故障。

輕松進行狀態監測：IMX12-CCM控制柜保護模塊

多年前，圖爾克開發了一種易于適配改造設備來監測控制柜的溫度、濕度和門開關位置等關鍵參數的：IMX12-CCM控制柜保護模塊，其可以安裝在導軌上，并且寬度僅12.5mm，因此適合安裝在控制柜的任何間隙中。該設備還具有本安設備認證，則可用在潛在爆炸性環境下。溫度、相對濕度和門開關位置這些過程數據使用標準化的HART協議傳輸至更高層級的控制系統。IMX12-CCM還有兩個可設置的開關觸點，可以表示是否超出一個或多個參數閾值。經過今年年初的產品更新，IMX12-CCM控制柜保護模塊現在可以使用按鈕更直觀地操作，溫度范圍是-25~+70℃。因此，也可用于通常安裝在臨近熱源系統或陽光照射區域的遠程I/O控制柜。

邊緣設備在NOA數據模型中傳輸健康狀態數據

邊緣設備具有NOA功能來讀取額外的現場設備。邊緣設備包括控制器、相關軟件以及連接的I/O模塊。這些模塊通常用于與HART現場設備進行通信，但也可以根據需要補充用于其他協議的通信模塊。由于采用緊湊的模塊化設計，邊緣設備也可輕松在現有的控制柜中進行改造。NOA邊緣設備可以讀取數據并提供設備的健康狀態數據。它使用過程工業中廣泛應用的HART協議。該邊緣設備還可將參數映射到預定義的NOA數據模型(PA-DIM)。根據相連的設備類型不同，該映射會自動適應OPC UA信息模型。

團隊協作：成功通過NOA概念集成測試

圖爾克控制柜保護模塊(CCM)提供了所需的控制柜健康狀態基本數據。借助CCM的HART接口和邊緣設備，該信息現在可以輕松且安全地提取出來，并根據NAMUR開放式架構進行監測與優化。為了轉發信息，邊緣設備上使用了EL3182 HART輸入終端和用于TwinCAT的OPC UA服務器。這可實現通過OPC UA按照PA-DIM數據模型提供控制柜溫度和濕度數據以及柜門開關位置。目前，聯合解決方案已經在法蘭克福Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH測試實驗室的IGRT e.V. IDEA演示系統上成功實施并進行了測試。

（來源：圖爾克）