

随时进行状态监测
图尔克采用siineos操作系统的IM18-CCM60将软硬件组合成高效的即插即用式智能控制柜监测解决方案,不仅简单易用、操作直观,而且可以随时扩展
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任何想要高效监测控制柜气候的人都能从图尔克的CCM系列(CCM表示控制柜监测)中找到用于DIN导轨的全面控制柜监视器。这些设备可通过集成的传感器自动检测温度、湿度和柜门关闭状态,并有多种性能等级可选,包括从易于改造的IM12-CCM到面向OEM的具备IIoT功能的Linux解决方案,其中后者可通过以太网无缝集成到用户的自动化网络中。图尔克的IM18-CCM60是该系列产品的新成员,采用基于应用程序的操作理念,其在云端时的功能与其作为独立系统时一样强大。这通过位于Chemnitz的数字化专家in.hub专门设计的siineos操作系统实现。
设计师和设备工程师关注控制柜的温度监测并不只是因为可持续发展和生产效率一直是热门话题。温度、空气湿度以及控制柜的安全性是几乎在任何工厂概念中都起着重要作用的变量。其中,控制柜中温度上升或异常尤其会导致功率损失甚至是个别设备的失效。如果控制柜组件的布置导致出现热点或几乎没有冷风流经,则同时会产生严重风险:精密测量设备在某些情况下可能会失去其精度,组件使用寿命可能会缩短,在最坏情况下还可能永久失效。控制器等复杂系统尤其易受热量影响。大多数PLC的最高温度是55 °C,这只比许多控制柜“舒适温度”高15 °C。除了温度和湿度外,可靠且可追溯的防止非法访问也在许多应用中发挥重要作用,尤其是在供能和供水等所谓的“关键基础设施”(CRITIS)中。
通过控制柜监测尽早检测异常
然而,甚至在采用理想拓扑结构或使用空调系统进行通风时,长期对控制柜气候条件进行电子监测也很有意义。这可实现尽早检测到异常并避免发生故障,尤其是当设备位于安装位置偏远的控制箱中。这适用于天气属于外部因素的室外区域。
图尔克多年来一直提供CCM系列,作为易于改造的状态监测系统。CCM缩写指的是“控制柜状态监测”,即该紧凑型DIN导轨设备的核心任务。其共有3个内部传感器,分别用于监测温度、湿度和柜门距离。根据型号不同,也可以处理来自外部传感器的数据。图尔克的控制柜监视器简单易用的控制功能尤其让人印象深刻。它们可通过测量与柜门的距离自动检测任何柜门开角。这些设备使得每个控制柜都适合在关键基础设施中使用,而无需任何重大的支出。另外,该DIN导轨设备对柜门关闭状态的监测相比门触点开关也更加可靠且防篡改,并且复杂度远低于滚轮开关。
带开关触点和IO-Link的IM(x)12-CCM
CCM系列的第一个控制柜监视器是IM12-CCM和IMX12-CCM型号(带防爆认证)。这些紧凑型设备可以直接扣装在DIN导轨上,并精确地在超出或低于预定义值时发送信号,例如当设备过热、控制柜结露或柜门打开时。IM12-CCM配有带时间戳的内部数据记录仪,可存储长达两年的数据,从而使用户也能检测长期的蠕变并相应纠正。2个控制柜保护模块可以通过接口按主从模式运行,以在控制柜的两个点同步监测正确的柜门关闭和其他限值。其中,主站处理从站的数据并将信号发送到控制器。标准的IM12-CCM配有2个开关触点和1个IO-Link接口。快速示教模式使用户能轻松在现场设置阈值。另外,也可通过IO-Link或PACTware等FDT框架来设置参数。

IM18-CCM:连接工厂层级和IT世界
继成熟的IM12系列设备之后,图尔克又推出了IM18-CCM,成功建立了与IIoT的联系。该设备不仅可以在现场显示控制柜的状态监测,还能将数据发送到IT世界。该超薄的18 mm设备可通过两个独立的以太网接口将传感器的测量值发送到更高层级的系统,并最终可发送至云端,从而让维护人员能够随时通过移动终端访问实际的气候数据。因此,运营层级与IT基础设施之间的界限正在逐渐消失。用户将可以在其办公桌上分析工厂车间的数据。
然而,这不仅为设备制造商和用户提供了数据输出方面的更多可能性,还为收集测量值提供了更多的可能性。除了3个已安装的传感器外,RS485接口(Modbus RTU或CAN)还可实现在必要时将振动传感器等外部设备连接至IM18-CCM。例如,为了获得控制柜的理想温度图像,可以将多个温度传感器部署到不同位置。即使在大型控制柜中,3个温度传感器的数据也通常足以获得准确的整体图像。附加接口则允许连接IM18-CCM51等其他设备,从而对高达600 A的12个交流通道进行电流测量。IM18-CCM模块的数据传输和电源供应通过背板实施。
用于状态监测的IIoT
IM18-CCM系列是一个用于状态监测和其他IT应用的强大IIoT平台。其中,采用Debian Linux操作系统的IM18-CCM40和IM18-CCM50型号主要为OEM应用而设计。它们具有按照其自己的结构来精确调整系统的选项,能够创造定制的客户解决方案。这使得编程人员能将特定的程序输入设备,例如用于检测露点或允许在夏季开始时温度自然上升。某些用户可能希望上传自己的云连接器,这样趋势的可视化或警报的发送就可以在更高层级的系统中进行。凭借两个独立的以太网接口,IM18-CCM可以毫不费力地连接OT和IT世界。该设备使用TCP/IP、Modbus TCP和HTTP通信协议。其他基于以太网的协议也可以在以后随时安装。
作为灵活、开放且价格实惠的状态监测解决方案,IM18-CCM40尤其是简单应用场景的首选设备。IM18-CCM50则带有额外的数字量和模拟量输入以及更大的工作内存,能覆盖除此之外的所有需求。

IM18-CCM60:即插即用的智能状态监测解决方案
图尔克现提供IM18-CCM60,作为其控制柜系列显示器中的另一个型号,无需任何编程即可提供CCM50平台的功能。新型号配备了siineos IIoT操作系统,该系统由in.hub的数字化专家专门为CCM平台开发。IM18-CCM60将硬件和软件结合为一个易于在任何地方使用的智能即插即用解决方案。它操作直观,可以随时通过MQTT或OPC UA集成到更高级别的系统中——从自主的独立系统到具有云集成的广泛状态监测解决方案。
IM18-CCM60使用户能够通过基于浏览器的图形界面直观地执行所有配置和参数化,从而高效地解决状态监测任务。还可以使用PuTTY等终端用户界面来编写自己的应用程序。集成在siineos中的InCore框架提供了广泛的现成组件,可轻松操作集成接口和传感器以及所有标准网络和工业协议。
除了现有的应用程序,你还可以创建自己的程序和应用程序,或者像在智能手机上一样加载它们。基于网络向导设置,即使以前没有任何知识的用户也可以毫无问题地操作IM18-CCM60。轻松访问温度、湿度和门的距离的内部参数,以及各种接口的参数化设置,而不需要编程知识。通过集成的OpenVPN客户端,IM18-CCM60可以建立与现场IT的安全连接,并能够远程访问设备以及可选择地连接机器。
边走边聊: IM18-CCM60 (EN)
专家讲座: IM18-CCM60 (EN)
从PoC到云服务集成
由于IM18-CCM60无需任何强制的云或服务账户,用户可轻松地离线执行测试或概念验证。记录的测量数据仍保留在设备上,且用户仍可以访问所有可用功能,例如数据库系统或图形化操作面板(Grafana)。然后,设备可直接通过以太网或USB进行评估。这样,测试设施可以在早期识别错误源和潜在节省。如果需要,安装也可以随时集成在真实生产环境中的大型状态监测解决方案中,无论是本地IT基础设施还是基于云的系统。
作者 | Klaus Ebinger,接口技术产品管理总监
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