模塊化設(shè)計(jì)和分布式自動化是過程行業(yè)的發(fā)展趨勢—原因主要在于銷售量的波動、縮短的產(chǎn)品周期和因客戶而異的個性化制造要求更大的靈活性。正因如此，作為自動化專家的WAGO一直致力于增強(qiáng)其通信組件在模塊化、開源標(biāo)準(zhǔn)和HART協(xié)議之間的銜接。
因系統(tǒng)和制造商而異的總線協(xié)議通常會阻礙過程控制技術(shù)的通信。“為了滿足市場對于速度、靈活性和高效批量更改的需求，模塊化自動化系統(tǒng)需具有開源式、標(biāo)準(zhǔn)化接口。這是自動化滿足過程系統(tǒng)更高的活性需求和模塊化程度不斷提升的唯一辦法。”按照2014年11月NAMUR大會期間過程行業(yè)自動化技術(shù)興趣小組的說法，這是未來的發(fā)展方向。
■ HART通信標(biāo)準(zhǔn)
模塊化過程系統(tǒng)的發(fā)展趨勢要求更高的分布式智能控制和信號處理能力。自主控制的子系統(tǒng)取代了整體式集中化系統(tǒng)，并可逐步聯(lián)結(jié)至整個系統(tǒng)。它們包括靈活的分布式控制和通信組件。
設(shè)備單元獨(dú)立工作可以提高整個系統(tǒng)的安全性和可用性。為使設(shè)備單元能夠自主運(yùn)行，必須能夠分布式采集和處理現(xiàn)場信號，也必須能夠執(zhí)行系統(tǒng)特定功能。操作員和其他用戶(例如維護(hù)人員)還必須能夠通過可視化功能訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)，且可視化最好是由設(shè)備本身提供。此外，還要為中央控制系統(tǒng)提供信息，以便其能夠運(yùn)行上層資產(chǎn)管理系統(tǒng)等。針對這種分布式自動化與集中通信功能的結(jié)合，WAGO在很大程度上依靠HART協(xié)議來完成。
HART通信標(biāo)準(zhǔn)(高速可尋址遠(yuǎn)程變送器)支持傳感器信號通過傳統(tǒng)的4–20 mA線纜傳輸至上層控制系統(tǒng)。除了傳感器的測量值以外，還可以傳輸其他信息，例如設(shè)備的使用壽命數(shù)據(jù)。HART在支持過程傳感器方面獲得了高度認(rèn)可。因此WAGO-I/O SYSTEM可以通過HART模塊從本安區(qū)域(750-484)和非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域(750-482)將HART設(shè)備的狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈酉到y(tǒng)。例如，當(dāng)采用HART設(shè)備的現(xiàn)有系統(tǒng)中要增加資產(chǎn)管理系統(tǒng)時，則所需的通信結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在。
作為一個遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)采集器，I/O系統(tǒng)可以記錄來自各種傳感器和執(zhí)行器以及HART設(shè)備的信號。WAGO-I/O-SYSTEM擁有超過500種功能模塊，并提供1、2、4、8和16通道不同款式。它們可用來連接溫度傳感器、熱電偶或限位開關(guān)以及執(zhí)行器或簡單閥門。
■可自由編程的PLC功能
利用可以自由編程的PLC功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)特定應(yīng)用也是分布式系統(tǒng)功能的一部分。對此，可以將CODESYS作為標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)環(huán)境。CODESYS應(yīng)用范圍從簡單的邏輯控制發(fā)展為全面簡潔的過程控制。
為了便于對這些應(yīng)用進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，WAGO提供了大型的完整功能塊數(shù)據(jù)庫。它們可以免費(fèi)獲取并立即使用。此外，WAGO控制器中還集成了可視化功能，用以顯示和操作分布式設(shè)備。系統(tǒng)操作員或維護(hù)人員可以通過一個簡單的觸控面板或Web瀏覽器直接在WAGO控制器上訪問集成的Web可視化功能。
這種分布式自動化設(shè)計(jì)還具有顯著的成本優(yōu)勢。其中包括比集中化設(shè)計(jì)更低的接線成本、通過模塊化I/O系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)地連接傳感器信號以及免費(fèi)提供的CODESYS庫。該模塊化系統(tǒng)還具有另一個有利的特點(diǎn)：極其緊湊的外形設(shè)計(jì)。WAGOI/O-SYSTEM非常緊湊，用于采集現(xiàn)場測量值的HART模塊只有12–24 mm厚。由于尺寸較小，可以安裝在任何控制柜或現(xiàn)場附近小型系統(tǒng)配電箱內(nèi)。
