ما هو جوهر الأتمتة؟ حقيقة أن التدفق الكامل للمعلومات ينتقل من المصادر الأولية (أجهزة الاستشعار). من المفترض أن البيانات الواردة يجب أن تتوافق مع الواقع ، وأن تقدم المعلومات في الوقت الفعلي ، مما يعني ارتفاع معدل التحديث. بهذه الطريقة فقط سيكون من الممكن مراقبة كائن التحكم بشكل فعال من أجل منع الإنذارات الكاذبة وحالات الطوارئ. يمكن أن تساعد وحدات الإدخال / الإخراج التناظرية والرقمية في ذلك.
المحتوى
لتوصيل جهاز الوصول عن بعد ، والذي يستخدم لتجميع كمية هائلة من البيانات ، يتم استخدام عدد من الآليات المساعدة (التنفيذية). كيف تعمل الوحدة؟ يقيس المؤشرات التناظرية والمنفصلة المستلمة ، والتي تحول البيانات إلى وحدة التحكم ، بالإضافة إلى جهاز التحكم والخادم (السحابة) والكمبيوتر الشخصي وأنواع أخرى من المعدات
الخصائص الرئيسية لعقد الإدخال / الإخراج:
عقد الإدخال والإخراج هي:
أنواع | وصف |
---|---|
منفصله | يتم توفير الوظيفة التالية: استقبال وتحويل الأوامر المستلمة ، بما في ذلك الأوامر المنفصلة ، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى الشبكة العامة. يتم ذلك باستخدام أحد البروتوكولات المضمنة ، والتي يتم توصيلها فور استلام الأمر المقابل. |
التناظرية | يقوم بجمع ومعالجة المعلومات الواردة من النوع التناظري. بعد ذلك ، يتم بثه إلى الخادم الرئيسي ، والذي يقوم بفك تشفيره وفقًا للبروتوكول الحالي. |
يجدر الانتباه إلى حقيقة أنه في كل حالة من الحالات قيد النظر ، سيتم الإشارة إلى الأمر المستلم ضمن أحد النطاقات:
في ظل ظروف معينة ، من الضروري تجهيز منافذ متخصصة تساعد في استقبال إشارة من RTD أو مزدوج حراري.
تفترض الوحدات النمطية من النوع المنفصل وجود أمر منطقي في نطاق معين ، بينما تتوافق الوحدات التناظرية مع معلماتها الكهرومغناطيسية ، مقارنة بالمشغلات التي يتحكم فيها النظام.تستقبل عقد الإدخال إشارات من الناقل المشترك عبر بروتوكول معين ، وبعد ذلك يتم إرسالها إلى خطوط الإخراج.
وتجدر الإشارة إلى أن كلاً من قنوات الوحدات ودوائر الإمداد لها عزل كلفاني عن الناقل المشترك.
يمكن للوحدات المستخدمة أن تعمل مع أحد بروتوكولات الاتصال العديدة: Modbus و DeviceNet و RTU. مبدأ تبادل بروتوكولات المعلومات بين العقدة ووحدة التحكم كما يلي: السيد والعبد ، حيث الوحدة هي العبد. معالج الجهاز ، بعد طلب البيانات من جميع القنوات وتثبيت حالتها ، ينتظر أمر بدء من PLC لاستقبال ونقل هذه المعلومات.
هناك نماذج شائعة حيث يبدأ أمر التبادل عقدة الإدخال نفسها ، والتي تلقت معلومات حول تغيير حالة القناة. هناك نقل عنوان للبيانات من العقدة إلى PLC. يمكن للمعالج أيضًا أداء وظائف إضافية ، مثل:
تنتج أفضل الشركات المصنعة نماذج في العديد من التعديلات. وهي تختلف في الوظائف ، ومتوسط السعر ، والقدرات ، والخصائص التقنية ، ومواد تصنيع الأجزاء المكونة ، والتفاعل مع PLC من خلال ناقل مشترك. دعنا نتناول كل خيار بمزيد من التفصيل.
يتم تبادل البيانات باستخدام بروتوكول DeviceNet. نموذج عالمي يسمح لك باستخدام إجراءات اتصال مختلفة ، بما في ذلك التغيير (COS). يوجد إدخال إشارة متعددة البايت. ما هذا؟ بادئ ذي بدء ، الحل الأمثل للإدخال / الإخراج عن بُعد لـ ACS. تتضمن السلسلة وحدات وعينات قياسية مع موصلات خاصة لتتمكن من توصيل أجهزة الاستشعار.
توجد ثماني قنوات لإدخال وإخراج الإشارات المنفصلة مع جامع PNP أو NPN مفتوح. يتم عزل القنوات بصريًا عن مصدر البيانات أو التحميل. هناك أيضًا حماية ضد التيار الزائد ، عندما تنعكس قطبية التيار الكهربائي ، من جهد مرتفع جدًا.
جميع المعدات تدعم بروتوكول DeviceNet. من الممكن توصيل ثلاث عقد توسعة إضافية بالوحدة الرئيسية. أجهزة إضافية قادرة على العمل على شبكات DeviceNet / ModBus. هذا المنتج يجعل من الممكن:
في الوقت نفسه ، تعتمد سرعة نقل المعلومات بشكل مباشر على المسافة بين العقدة والجهاز المضيف. ونتيجة لذلك نحصل على الصورة التالية:
يتراوح وزن الوحدات ، حسب العلامة التجارية ، من 64 إلى 59 جرامًا. هناك ميزات إضافية:
إن وجود موصل e-Con خاص في مجموعة أجهزة الاستشعار المتصلة يجعل الاتصال سريعًا وخاليًا من المتاعب ، مع توفير مساحة خالية أثناء التثبيت.
ستظهر نظرة عامة على الخصائص التقنية الصورة التالية:
لتبادل البيانات ، يتم استخدام بروتوكول Modbus RTU ، ومن الممكن تنفيذ إجراء واحد فقط: لإجراء الاستقصاء الدوري (POLL) وإدخال المعلومات 1 بايت. يسمح لك النموذج بتوسيع عدد المنافذ لإشارات الإخراج والإدخال الخاصة بـ PLCs أو لوحات المشغل أو الكمبيوتر الشخصي.
عدد القنوات هو 8 ، وهي معزولة بصريًا عن الحمل ومن مصدر الإشارة ، وكذلك عن ارتفاعات الجهد وانعكاسات القطبية وما إلى ذلك. يوجد إعداد تلقائي لمعدل الباود يطابق سرعة الجهاز المضيف (الكمبيوتر الشخصي ، PLC ، إلخ). الحد الأقصى لعدد توصيلات هذه الوحدات الأساسية إلى الرئيسية هو 63. يمكن توصيل عقد توسعة إضافية للعمل في شبكة DeviceNet / ModBus.
منتج مضغوط للغاية بعرض 26 مم. لسكة حديد DIN أو لوحة مثبتة بمسامير. توصيل المستشعرات سريع وسهل باستخدام موصلات e-Con. قادرة على العمل على مسافة كبيرة - تصل إلى 800 متر. من حيث معاييرها ، فهي تقريبًا مماثلة للإصدار السابق.
جهاز مضغوط يتضمن:
يمكنه دمج 64 جهاز إدخال / إخراج في نفس الوقت واستخدامها للتحكم. الجهاز مزود بأطراف توصيل تتيح لك توصيل العناصر الخارجية بسرعة. يتم تركيب الهيكل على سكة DIN. تتيح القدرة على إيقاف تشغيل الكتلة الطرفية ووحدة التحكم إمكانية إجراء صيانة للنظام دون إيقاف تشغيل قناة الاتصال ومصدر الطاقة. يمكن تثبيت الهيكل بمساحة خالية غير كافية ، حيث تسمح أبعاده الصغيرة بالقيام به دون بذل الكثير من الجهد والبراعة.
يتم استخدام المنتجات في المجالات التالية:
لتحديد أفضل منتج ، من الضروري دراسة تصنيف نماذج الجودة ، وتحديد معايير الاختيار ، وتوضيح مزاياها وعيوبها ، وكذلك متوسط السعر ، وفهم ميزاتها. تشمل مزايا وحدة ARIO ما يلي:
إن نطاق تطبيق أجهزة من هذا النوع ، بشرط أن نتحدث عن تصميمات توفر لاستخدام مثل هذه الأجهزة ، هو كما يلي:
عندما يصبح من الضروري شراء وحدات نمطية ، تظهر الكثير من الأسئلة ، بما في ذلك الشركة الأفضل لاختيار المنتج. هناك العديد من الطرز الشائعة ، يحاول المصنعون إرضاء المستخدمين الأكثر دقة. تكلف الخيارات الذكية الكثير من المال ؛ الخيارات ذات العلامات التجارية ليست رخيصة.
تعتمد العلامة التجارية الأفضل للشراء على تفضيلات المستخدم ونطاق الجهاز. تقييمات العملاء ، التي تستحق الاهتمام ، مهمة أيضًا. من الأفضل عدم الوقوع في الأخطاء عند الاختيار ، لأن النتيجة النهائية قد تكون سلبية وسيضيع المال.
قبل زيارة المنافذ المتخصصة أو طلب تصميم عبر الإنترنت في متجر على الإنترنت ، يجدر الاستماع إلى توصيات المتخصصين في هذا المجال والحصول على نصائح عملية منهم. من الضروري عدم تفويت عناصر جديدة من الإنتاج الروسي والأجنبي. وفقًا للمشترين ، يمكنك اختيار منتج عالي الجودة بسعر الميزانية. لا يمكن صنع مثل هذا الجهاز بيديك ، ولا داعي لذلك. لكن يمكنك تثبيته دون مساعدة خارجية.
تعتمد الوحدة ذات الأربع قنوات على DAC 8775 ، وتحتوي على محول LM 5166 مدمج ، مما يجعل من الممكن جعل تبديد الطاقة يصل إلى 1 وات. يتطلب الجهاز جهد إدخال يتراوح من 1.5 إلى 40 فولت. وهو قادر على إعادة توليد 4 مصادر منفصلة عند الإدخال ، تُستخدم للتحكم في توصيل الأجهزة الطرفية. تشمل ميزاته وجود إدارة طاقة تكيفية للمخرجات الحالية ، بالإضافة إلى مؤشر للتيار المحول من 4 إلى 20 مللي أمبير لكل قناة.
كم تكلفة المنتج؟ تقدم الشركة المصنعة منتجه بسعر قابل للتفاوض ، اعتمادًا على التكوين.
يتم تصنيف المنتجات على أنها وحدات إدخال تمثيلية كاملة المزايا ومتكاملة تلبي متطلبات اليوم من حيث الكفاءة والوظائف ، فضلاً عن كثافة القناة ، مع أبعاد متوسطة لثنائي الفينيل متعدد الكلور. ميزات مميزة - استهلاك منخفض للطاقة ونطاق واسع من درجات حرارة التشغيل. يعمل هذا التصميم على أساس محول DC / DC في وضع Charge Pump. يمكنك التبديل من وضع القناة الواحدة إلى الوضع متعدد القنوات بدون تعديل معلمات مصدر الطاقة الأساسية.
الميزات الرئيسية للمنتج ما يلي:
يمكنك توصيل المدخلات التناظرية أحادية أو متعددة القنوات بإشارات إدخال ثنائية القطب. مناسب للأجهزة من قناة إلى قناة وكذلك للمدخلات مع عزل المجموعة.
سعر البضاعة قابل للتفاوض.
يساعد المنتج في قياس الإشارات التناظرية باستخدام المدخلات التناظرية المضمنة وتحويل المؤشرات التي تم الحصول عليها إلى قيم مادية ، بحيث يمكن نقل البيانات اللاحقة عبر شبكة RS-485. لديها معدل باود من 2400 إلى 115200 بت في الثانية. البروتوكولات المدعومة: DCON ، OBEH ، ModBus RTU ، Modbus ASCII. الخصائص التقنية الرئيسية:
يمكن شراء المنتج بسعر 5160 روبل.
جهاز تناظري أحادي القناة مع مقاومة حرارية ، مؤشر LED ، Modbus / RTU و DCON. نوع واجهة RS-485 ، يوجد نظام التعرف على الكسر ، وهناك محطات موصل ومسمار. دقة قياس عالية جدًا - تصل إلى 0.05٪. يمكنك تركيب الجهاز بطريقتين: باستخدام سكة DIN أو مباشرة على الحائط. استهلاك الطاقة - 1.2 واط ، جهد الدخل في النطاق من +10 إلى +30 فولت ، درجة حرارة التشغيل - من -25 إلى +75 درجة.
يمكن شراء المنتج بسعر 16718 روبل.
تم تصنيع الجهاز من أجل التحكم في EEs المنفصلة المدمجة باستخدام إشارات من شبكة RS-485 ، والتي تُستخدم لربط الهياكل التنفيذية بالتحكم من النوع المنفصل ، وكذلك لجمع المعلومات من المدخلات المنفصلة للوحدات النمطية ثم نقلها إلى الشبكة. الميزة الرئيسية هي أنه يدعم العديد من البروتوكولات ، بما في ذلك DCON و ModBus RTU. يتراوح مؤشر سعر الصرف من 2400 إلى 115200 نقطة أساس.
الخصائص الرئيسية:
يتصاعد على الحائط أو سكة حديدية.
متوسط تكلفة الشراء 5760 روبل.
يتحكم الجهاز في استلام الإشارات من شبكة RS-485 عن طريق عناصر خرج مدمجة ، بسبب اتصال الأجهزة التنفيذية بالتحكم المنفصل. يدعم عددًا كبيرًا من البروتوكولات: ModBus RTU و OBEH و DCON و Modbus ASCII بالإضافة إلى خدمة OwenCloud السحابية. سعر الصرف المهم: من 2400 إلى 115200 نقطة أساس. الأبعاد غير مهمة: 63 × 110 × 75 مم ، درجة الحماية IP20 ، الرطوبة المسموح بها 80٪ ، نظام درجة الحرارة من -10 إلى +55 درجة. طريقتان للتركيب: الجدار أو سكة DIN.
متوسط تكلفة المنتج 5580 روبل.
تم تصميم هذه النماذج وتصنيعها من قبل الشركات المصنعة لغرض التحكم في الإشارات من الإنترنت من خلال عناصر إدخال منفصلة مضمنة ، وتتمثل مهمتها الرئيسية في توصيل المشغلات بالتحكم المنفصل. واجهة التبادل - إنترنت مزدوج مع 10/100 ميجابت ، بروتوكولات التبادل المستخدمة - Modbus TCP (يجعل من الممكن إجراء أربعة اتصالات متزامنة) ، SNMP و MQTT. البروتوكولين الأخيرين قيد التطوير.
يتم تكوين الوحدة النمطية Мх210 باستخدام مُكوِّن يدعم العمل مع مجموعة من الوحدات النمطية. يوفر القدرة على الوصول إلى جميع المعلمات. الجهاز متصل باستخدام واجهة Ethernet أو USB (عبر موصل microUSB). لا يتطلب استخدام USB استخدام مصدر طاقة خارجي للوحدة.
يعمل في وضعين:
مؤشرات الجهد الأقصى:
تكون أوقات التشغيل والإيقاف في حدها الأدنى وتصل إلى 15 مللي ثانية. يعمل بجهد رئيسي من 10 إلى 48 فولت ولا يستهلك أكثر من 6 وات. هناك حماية ضد انعكاس القطبية. يعمل مع ملفات الأرشيف التي لا يتجاوز حجمها الأقصى 2 كيلو بايت. يبلغ حجم المنتج 42 × 124 × 83 ملم ، ويزن 0.4 كجم فقط ، ولديه درجة حماية IP20 ، ومثبت على الحائط أو سكة DIN. تتراوح درجة حرارة الغرفة للعمل الفعال من -40 إلى +55 درجة. يمكن أن تصل الرطوبة النسبية إلى 10 إلى 95 بالمائة.
يفترض التكوين الأساسي وجود المكونات التالية:
متوسط التكلفة من الشركة المصنعة 7440 روبل.
وحدات الإدخال / الإخراج هي الواجهة بين العالم الحقيقي والمعالج. بالطبع ، تبدو الصورة المثالية كما يلي: يحتوي المعالج تمامًا على جميع مؤشرات قياس الإشارات في أي فترة زمنية. لكن هذا غير ممكن بعد ، حيث يمكن أن يكون هناك الآلاف من قنوات الإدخال والإخراج من بعض الأجهزة ، وقنوات خطة القياس محدودة في عرض النطاق الترددي ، وبالتالي فإن القيم المقاسة تصل إلى العملية ليس عندما نريد ، ولكن حصريًا في لحظات زمنية منفصلة.
تم تطوير وتطبيق عدة مستويات وخيارات لاستقصاء قناة الإدخال. يحتوي التصميم الحديث للمدخلات على متحكم دقيق خاص به ، وبفضل ذلك يتم استطلاع جميع القنوات بشكل دوري مع الاتجاه اللاحق للمعلومات المستلمة في المخزن المؤقت. إذا افترض النظام التلقائي استخدام عدد قليل من القنوات المعيارية ، فيمكن استبعاد القنوات غير المستخدمة مؤقتًا من عملية الاقتراع (المقنعة). سيمكن هذا النظام من العمل بسرعة وكفاءة أكبر.
حاليًا ، تحظى وحدة الإدخال / الإخراج المنفصلة بشعبية كبيرة ، والتي يمكن أن تكون في حالتين: إيقاف تشغيل وتشغيل. يستخدم الإدخال / الإخراج التناظري موازين الحرارة ، والمزدوجات الحرارية ، وإشارات التيار والجهد العالمية ، وأجهزة RTD ، وما إلى ذلك كإشارة.