Ocjena najboljih analognih i diskretnih U / I modula za 2020. godinu

Što je bit automatizacije? Činjenica da se cjelokupni protok informacija prenosi iz primarnih izvora (senzora). Pretpostavlja se da dolazni podaci moraju odgovarati stvarnosti, prikazivati ​​informacije u stvarnom vremenu, što podrazumijeva visoku stopu ažuriranja. Samo na taj način bit će moguće učinkovito nadzirati objekt upravljanja kako bi se spriječili lažni alarmi i hitne situacije. Analogni i digitalni U / I moduli mogu u tome pomoći.

Čemu služe takvi uređaji?

Za povezivanje uređaja za daljinski pristup, koji se koristi za akumuliranje ogromne količine podataka, koriste se brojni pomoćni mehanizmi (izvršni). Kako jedinica radi? Mjeri primljene analogne i diskretne indikatore, koji podatke pretvaraju u kontroler, kao i upravljački uređaj, poslužitelj (oblak), računalo i druge vrste opreme.

Ključne karakteristike I / O čvorova:

1. Digitalno komunikacijsko sučelje (CAN, Ethernet, RS - 485 i tako dalje).
2. Varijante podržanih komunikacijskih protokola (ProFibus, ModBus i drugi).

Što su

Ulazno-izlazni čvorovi su:

Vrste	Opis
Diskretna	Osigurana je sljedeća funkcionalnost: prijem i transformacija primljenih naredbi, uključujući diskretne, koje se zatim šalju u opću mrežu. To se radi pomoću jednog od uključenih protokola, koji je povezan odmah nakon primitka odgovarajuće naredbe.
Analog	Prikuplja i dalje obrađuje primljene informacije analognog tipa. Nakon toga emitira se na glavni poslužitelj koji se dešifrira prema trenutnom protokolu.

Vrijedno je obratiti pažnju na činjenicu da će u svakom od slučajeva koji se razmatraju primljena naredba biti naznačena u jednom od raspona:

1. Diskretno - opseg emitiranog signala je od 10 V do 28 V, koristi se kao NPN / PNP tranzistor s otvorenim kolektorom.
2. Analogno - raspon emitiranog signala je od 0 mA do 20 mA, od 4 mA do 20 mA, signal napona dopušten je u rasponu od 0 V do 10 V, od 0 V do 5 V.

Pod određenim okolnostima potrebno je opremiti specijalizirane priključke koji će pomoći u primanju signala s RTD-a ili termoelementa.

Moduli diskretnog tipa pretpostavljaju prisutnost logičke naredbe u određenom opsegu, dok su analogni moduli usklađeni sa svojim elektromagnetskim parametrima, usporedivim s aktuatorima kojima upravlja sustav.Ulazni čvorovi primaju signale iz zajedničke sabirnice kroz određeni protokol, nakon čega se prenose na izlazne vodove.

Treba imati na umu da i svi kanali modula i opskrbni krugovi imaju galvansku izolaciju od zajedničke sabirnice.

Upotrijebljene jedinice mogu raditi s jednim od mnogih komunikacijskih protokola: Modbus, DeviceNet, RTU. Princip razmjene informacijskih protokola između čvora i kontrolera je sljedeći: master i slave, gdje je modul slave. Procesor uređaja, nakon što zatraži podatke sa svih kanala i popravi njihovo stanje, čeka inicijativnu naredbu od PLC-a za primanje i prijenos tih podataka.

Postoje popularni modeli gdje naredba za razmjenu sama inicira ulazni čvor koji je dobio informacije o promjeni stanja kanala. Postoji prijenos adrese s čvora na PLC. Procesor također može izvoditi dodatne funkcije, kao što su:

• kalibrirati i linearizirati očitanja senzora;
• nadgledati napon napajanja;
• provesti dijagnostiku.

Preinake opreme

Najbolji proizvođači proizvode modele u nekoliko modifikacija. Razlikuju se u funkcionalnosti, prosječnoj cijeni, mogućnostima, tehničkim karakteristikama, materijalu izrade dijelova, interakciji s PLC-om putem zajedničke magistrale. Zadržimo se na svakoj opciji detaljnije.

Diskretna ARD serija

Razmjena podataka odvija se pomoću protokola DeviceNet. Univerzalni model koji vam omogućuje upotrebu različitih komunikacijskih postupaka, uključujući promjene (COS). Postoji višebajtni ulazni signal. Što je? Prije svega, optimalno rješenje za daljinski I / O za ACS. Serija uključuje standardne module i uzorke s posebnim priključcima za povezivanje senzora.

Postoji osam kanala ulaz-izlaz diskretnih signala s otvorenim PNP- ili NPN-kolektorom. Kanali su optički izolirani od izvora podataka ili opterećenja. Također postoji zaštita od prekomjerne struje, kada je polaritet napajanja obrnut, od previsokog napona.

Sva oprema podržava DeviceNet protokol. Na glavni modul moguće je povezati tri dodatna čvora za proširenje. Dodatni uređaji mogu raditi na mrežama DeviceNet / ModBus. Ovaj proizvod omogućuje:

• 1-bajtni izlaz / ulaz - čitanje i pisanje u 1-bajtnom formatu;
• 8-bajtni izlaz / ulaz - čitanje i pisanje podataka u višebajtnom formatu.

Istodobno, brzina prijenosa podataka izravno ovisi o udaljenosti između čvora i host uređaja. Kao rezultat, dobili smo sljedeću sliku:

• udaljenost od pola kilometra - 125 kbit / s;
• udaljenost od 250 metara - 250 kbps;
• udaljenost do sto metara - 500 kbps.

Težina modula, ovisno o marki, kreće se od 64 do 59 grama. Postoje takve dodatne značajke:

• sposoban odrediti karakteristike povezanih uređaja;
• može kontrolirati napon u mreži, prepoznati indikator maksimuma, minimuma i struje, uspostaviti kontrolu razine napona;
• postaviti broj čvorova za proširenje.

Prisutnost posebnog konektora e-Con u sklopu za spajanje senzora čini vezu brzom i bez muke, a istovremeno štedi slobodan prostor tijekom instalacije.

Pregled tehničkih karakteristika pokazat će sljedeću sliku:

1. Napon u rasponu od 12 do 28 V DC.
2. Izolacija - galvanska izolacija optoparnika.
3. Maksimalna potrošnja energije je 3 W.
4. COM - 8 kanala.
5. Indeks vibracija - od 1,5 mm na frekvenciji 10 - 55 Hz.
6. Dopuštena temperatura je od -10 stupnjeva do +50 stupnjeva.
7. Pokazatelj vlage je 35 - 85%.
8. Stupanj zaštite - IP2
9. Materijal za proizvodnju - polikarbonat.
10. Postoji zaštita od prekomjerne struje, prenapona, promjene polariteta.
11. Montaža na vijak ili DIN šinu.

Diskretna ARM serija

Za razmjenu podataka koristi se protokol Modbus RTU, a moguće je izvesti samo jedan postupak: provesti ciklično anketiranje (POLL) i unos podataka od 1 bajta. Model vam omogućuje proširenje broja priključaka za izlazne i ulazne signale PLC-a, upravljačkih ploča ili računala.

Broj kanala - 8 komada, koji su optički izolirani od opterećenja i od izvora signala, kao i od prenaponskih napona, promjene polariteta, i tako dalje. Postoji automatska postavka brzine prijenosa koja odgovara brzini opreme domaćina (računalo, PLC itd.). Maksimalan broj veza takvih osnovnih modula s glavnim računalom je 63. Za rad u mreži DeviceNet / ModBus mogu se povezati dodatni čvorovi za proširenje.

Vrlo kompaktan proizvod širine 26 mm. Za montažu na DIN šinu ili ploču vijcima. Spajanje senzora je brzo i jednostavno pomoću e-Con konektora. Sposobni za rad na znatnoj udaljenosti - do 800 m. Po svojim parametrima praktički su slični prethodnoj verziji.

ARIO

Kompaktan uređaj koji uključuje:

• čvor sučelja (sposoban podržati velik broj protokola Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) za uspostavljanje komunikacije s industrijskim HMI-om i PLC-om, kao i računalom;
• jedinica za napajanje;
• digitalni i analogni ulazno-izlazni uređaji.

Može istovremeno kombinirati 64 I / O uređaja i koristiti ih za upravljanje. Oprema je opremljena priključnim terminalima koji omogućuju brzo spajanje vanjskih elemenata. Ugradnja konstrukcije izvodi se na DIN šinu. Mogućnost isključivanja priključnog bloka i upravljačke jedinice omogućuje održavanje sustava bez isključivanja komunikacijskog kanala i izvora napajanja. Struktura se može instalirati s nedovoljno slobodnog prostora, jer male dimenzije omogućuju to bez puno napora i domišljatosti.

Proizvodi se koriste u sljedećim područjima:

• automobilska industrija s linijama za montažu strojeva;
• razna proizvodna područja u kojima je postalo potrebno prikupljati i obrađivati ​​informacije u automatskom načinu rada;
• kako bi se stvorio jedinstveni postupak upravljanja i otpreme distribuiranog industrijskog objekta;
• ako je potrebno automatizirati daljinsku tehnološku proizvodnju.

Da bi se utvrdio najbolji proizvod, potrebno je proučiti ocjenu modela kvalitete, odrediti kriterije odabira, razjasniti njihove prednosti i nedostatke, kao i prosječnu cijenu, te razumjeti njihove značajke. Prednosti ARIO modula uključuju:

1. Prikladna instalacija. Spajanje vodiča je dovoljno brzo. To možete učiniti sami bez upotrebe dodatnih alata. Neće vam trebati ni detaljne upute.
2. Prisutnost različitih vrsta uređaja i modularne konstrukcije. Ova funkcija omogućuje izmjene dizajna na uređaju, ovisno o potrebama korisnika.
3. Samodijagnoza. Sustav je u mogućnosti samostalno provjeriti funkcioniranje pojedinih elemenata.
4. Funkcija vrućeg isključivanja. Moguće je zamijeniti dotrajale komponente bez odspajanja opreme od izvora napajanja.
5. Kompaktnost. Male dimenzije pojedinih komponenata omogućuju uštedu prostora za instalaciju.
6. Fleksibilnost upotrebe. Radi s velikim brojem protokola razmjene i raznim vrstama modula.
7. Prisutnost DIN šine jamči pouzdano i visokokvalitetno pričvršćivanje.
8. Postoje pokazatelji radnog stanja pojedinih elemenata.

Opseg upotrebe

Opseg primjene uređaja ove vrste, pod uvjetom da govorimo o konstrukcijama koje pružaju upotrebu takvih uređaja, je sljedeći:

• lokalne automatizirane i visokotehnološke instalacije udaljenog tipa;
• dispečerski uređaji i kompleti razvodnih uređaja visokih performansi kojima se upravlja daljinskim pristupom;
• gdje postoje sustavi koji prikupljaju i prenose podatke;
• visokotehnološki setovi, uključujući montažne linije, transportere, strojne skupine i mnoge druge elemente, kao i automatizirane tvrtke s proizvodnim pogonima.

Kako odabrati i gdje kupiti proizvode

Kad postane neophodno kupiti module, postavlja se puno pitanja, uključujući i to koja je tvrtka bolja za odabir proizvoda. Postoje mnogi popularni modeli, proizvođači se trude ugoditi najskromnijim korisnicima. Pametne opcije koštaju puno novca, brendirane opcije nisu jeftine.

Koju je marku bolje kupiti ovisi o željama korisnika i opsegu uređaja. Ocjene kupaca, na koje vrijedi obratiti pažnju, također su važne. Bolje je ne griješiti prilikom odabira, jer krajnji rezultat može biti negativan, a novac će se izgubiti.

Prije posjeta specijaliziranim prodajnim mjestima ili naručivanja dizajna putem interneta u internetskoj trgovini, vrijedi poslušati preporuke stručnjaka u ovom području i dobiti od njih praktične savjete. Potrebno je ne propustiti nove predmete ruske i strane proizvodnje. Prema kupcima, možete odabrati kvalitetan proizvod po povoljnoj cijeni. Nije moguće napraviti takav uređaj vlastitim rukama, a za tim nema potrebe. Ali možete ga instalirati bez pomoći.

Ocjena najboljih analognih i diskretnih U / I modula za 2020. godinu

Analog

SAVJET D 215

Četverokanalni modul zasnovan je na DAC 8775, ima integrirani pretvarač LM 5166, što omogućuje rasipanje snage na pokazatelj od 1 W. Uređaj zahtijeva ulazni napon od 1,5 do 40 V. Sposoban je regenerirati 4 zasebna izvora na ulazu koji se koriste za upravljanje povezivanjem perifernih uređaja. Njegove značajke uključuju prisutnost prilagodljivog upravljanja napajanjem strujnih izlaza, kao i indikator preklopne struje od 4-20 mA po kanalu.

Koliko košta proizvod? Proizvođač nudi svoj proizvod po dogovornoj cijeni, ovisno o konfiguraciji.

• visoki parametri pouzdanosti;
• dijagnostički alati ugrađenog tipa omogućuju vam uspostavljanje kratkog spoja i prekida;
• moguće je pratiti temperaturu kristala;
• čuvar vremena nadzire prekid SPI sabirnice;
• savršeno reagira na izvanredne situacije;
• otkriva sistemske probleme u najranijoj fazi;
• pouzdan;
• vrlo funkcionalan;
• kratko vrijeme odziva;
• visoka efikasnost;
• postoje inovativne mogućnosti samoučenja.

• značajan nije utvrđen.

TIDA - 01434

Proizvodi su kategorizirani kao cjeloviti, cjeloviti analogni ulazni moduli koji zadovoljavaju današnje zahtjeve za učinkovitošću i funkcionalnošću te gustoćom kanala, s umjerenom veličinom PCB-a. Karakteristične značajke - mala potrošnja energije i širok raspon radnih temperatura. Ovaj dizajn radi na osnovi pretvarača istosmjerne / istosmjerne struje u načinu rada pumpe za punjenje. Možete prebaciti s jednokanalnog na višekanalni način rada bez podešavanja osnovnih parametara napajanja.

Glavne značajke proizvoda uključuju:

• nema potrebe za povezivanjem dodatnih krugova za vezivanje;
• postoji funkcija vanjskog povezivanja;
• postoji bipolarni analogni izvor napajanja s obrnutom pumpom za punjenje;
• na brodu nema induktora, tako da visina konstrukcije nije veća od 3,5 mm;
• postoji izolirano napajanje i visoko precizni analogno-digitalni pretvarač sigma-delta.

Možete povezati jednokanalne ili višekanalne analogne ulaze s bipolarnim ulaznim signalima. Prikladno za uređaje od kanala do kanala i za ulaze s grupnom izolacijom.

Cijena robe je po dogovoru.

• sklop koristi digitalni izolator ISOW 7841;
• ne možete uključiti dodatne komponente u lanac;
• visok vijek trajanja;
• mala veličina;
• jednostavan za korištenje;
• izrađena od visokokvalitetnog materijala.

• značajni nedostaju.

SN 110

Proizvod pomaže mjeriti analogne signale s ugrađenim analognim ulazima i pretvoriti dobivene indikatore u fizičke vrijednosti, tako da se kasniji podaci mogu prenositi putem RS-485 mreže. Brzina prijenosa je od 2400 do 115200 bps. Podržani protokoli: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Glavne tehničke karakteristike:

• potrošnja energije - do 6 VA;
• Kapacitet ADC-a - 16 bita;
• ulazno vrijeme anketiranja - do 0,4 sek;
• napajanje - univerzalno 24 V;
• stupanj zaštite - IP20;
• montaža - na DIN šinu ili na zid;
• relativna vlažnost - do 80%;
• ograničenje temperature - od -10 do +55 stupnjeva.

Proizvod se može kupiti po cijeni od 5160 rubalja.

• ima individualnu konfiguraciju za zaseban ulaz;
• hrana je univerzalna;
• vrsta protokola određuje se automatski;
• učinkovito provodi dijagnostiku povezanih senzora;
• uklonjive stezaljke opremljene zateznim vijcima;
• firmver se stalno ažurira.

• nije identificiran.

M - 7013 PD

Jednokanalni analogni uređaj s toplinskim otporom, LED indikacijom, Modbus / RTU i DCON. Sučelje tipa RS-485, postoji sustav prepoznavanja lomova, postoji konektor i vijčane stezaljke. Prilično visoka točnost mjerenja - do 0,05%. Uređaj možete montirati na dva načina: pomoću DIN šine ili izravno na zid. Potrošnja energije - 1,2 W, ulazni napon u rasponu od +10 do +30 V, radna temperatura - od -25 do +75 stupnjeva.

Proizvod se može kupiti po cijeni od 16.718 rubalja.

• visoka pouzdanost;
• solidan sklop;
• izdržljivost;
• praktičnost;
• univerzalna hrana.

• značajni nisu identificirani.

Diskretna

MK 110

Uređaj je proizveden kako bi se upravljalo ugrađenim diskretnim EE-ima pomoću signala iz mreže RS-485, koji se koriste za povezivanje izvršnih struktura s upravljanjem diskretnog tipa, kao i za prikupljanje podataka s diskretnih ulaza modula i njihovo prenošenje u mrežu. Glavna značajka je da podržava mnoge protokole, uključujući DCON i ModBus RTU. Pokazatelj tečaja kreće se od 2400 do 115200 bps.

Glavne karakteristike:

• trajanje ulaznog signala - do 0,5 ms;
• frekvencija ulaznog signala - 1 kHz;
• ulazna struja - ne više od 8,5 mA;
• potrošnja energije - do 12 VA;
• dimenzije - 63 x 110 x 75 mm;
• stupanj zaštite - IP 20;
• maksimalna vlažnost - do 80%;
• temperatura okoline - od -10 do +55 stupnjeva.

Montira se na zid ili DIN šinu.

Prosječni trošak stjecanja je 5760 rubalja.

• sposoban je dijagnosticirati prekid u liniji sučelja i prenijeti izlaze u sigurno stanje, što određuje sam korisnik;
• kontrolira razinu tekućine konduktometrijskim senzorima;
• automatski otkriva protokole;
• firmver se može ažurirati;
• podržava uslugu u oblaku;
• dug životni vijek;
• pouzdan sklop;
• niska cijena.

• značajni nedostaju.

MU 110

Uređaj kontrolira primanje signala iz RS-485 mreže pomoću ugrađenih izlaznih elemenata, zbog čega se odvija povezivanje izvršnih uređaja s diskretnim upravljanjem. Podržava velik broj protokola: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, kao i OwenCloud uslugu u oblaku. Značajni tečaj: od 2400 do 115200 bps. Dimenzije su beznačajne: 63 x 110 x 75 mm, stupanj zaštite je IP20, dopuštena vlažnost zraka je 80%, temperaturni režim je od -10 do +55 stupnjeva. Dvije metode montaže: zid ili DIN šina.

Prosječni trošak proizvoda je 5580 rubalja.

• uklonjivi priključni blokovi opremljeni su vijcima koji ne ispadaju;
• protokol se instalira automatski;
• može otkriti pokvareno sučelje;
• firmver se automatski ažurira;
• uređaj je pouzdan i izdržljiv;
• u proizvodnji se koriste visokokvalitetni materijali.

• značajne nisu utvrđene.

MU 210

Ove modele dizajniraju i proizvode proizvođači u svrhu upravljanja signalima s Interneta pomoću ugrađenih diskretnih ulaznih elemenata, čija je glavna zadaća povezivanje aktuatora s diskretnim upravljanjem. Sučelje za razmjenu je dvostruki Internet s 10/100 Mbit, protokoli za razmjenu koji se koriste su Modbus TCP (omogućuje uspostavljanje četiri simultane veze), SNMP i MQTT. Posljednja dva protokola su u fazi izrade.

Modul Mh210 konfiguriran je pomoću konfiguratora koji podržava rad s grupom modula. Pruža mogućnost pristupa svim parametrima. Uređaj je povezan pomoću Ethernet ili USB sučelja (putem microUSB konektora). Korištenje USB-a ne zahtijeva upotrebu vanjskog napajanja modula

Radi u dva načina:

• Generiranje PWM signala;
• prebacivanje logičkog stanja.

Pokazatelji maksimalnog napona:

• konstanta - 30 V;
• AC - 250 V.

Vrijeme uključivanja i isključivanja minimalno je i doseže 15 ms. Radi na mrežnom naponu od 10 do 48 V. Troši snagu ne više od 6 W. Postoji zaštita od promjene polariteta. Radi s arhivskim datotekama čija maksimalna veličina ne prelazi 2 kb. Proizvod je dimenzija 42 x 124 x 83 mm, težak je samo 0,4 kg, ima IP20 stupanj zaštite i montira se na zid ili na DIN šinu. Raspon sobne temperature za učinkovit rad je od -40 do +55 stupnjeva. Relativna vlažnost zraka može doseći 10 do 95 posto.

Osnovna konfiguracija pretpostavlja prisutnost sljedećih komponenata:

• izravno modul;
• jamstveni list i putovnica;
• kratki priručnik s uputama;
• stezaljke 2EGTK - 5 - 02P - 14 u količini od 1 komada;
• kabel ljepljive trake - UTP 5u 150 mm;
• Ethernet kvarovi.

Prosječni trošak proizvođača je 7440 rubalja.

• značajan raspon radne temperature;
• dugo jamstveno razdoblje od 6 godina;
• sposobnost upravljanja izlazima u načinu generiranja PWM signala;
• sposobnost rada u načinu generiranja određenog broja impulsa;
• prisutnost dvostrukog Ethernet prekidača s dva porta;
• podržava OwenCloud poslužitelj u oblaku;
• podržava tehnologiju Ethernet Bypass koja omogućuje prijenos podataka između priključaka, istovremeno ne gubeći komunikaciju s drugim modulima u slučaju nužde;
• učinkovit;
• visoka preciznost;
• pristojna kvaliteta izrade;
• dobra vrijednost za novac;
• s dugim vijekom trajanja.

• nema praćenja prekida opterećenja.

Zaključak

I / O moduli su sučelje između stvarnog svijeta i procesora. Naravno, idealna slika izgleda ovako: procesor sadrži apsolutno sve pokazatelje mjernih signala u bilo kojem vremenskom razdoblju. Ali to još nije moguće postići, jer mogu postojati tisuće I / O kanala s nekih uređaja, a kanali mjernog plana ograničeni su u širini pojasa, stoga izmjerene vrijednosti ne dosežu proces kad mi to želimo, već isključivo u diskretnim vremenskim trenucima.

Razvijeno je i primijenjeno nekoliko razina i opcija za anketiranje ulaznog kanala. Suvremeni dizajn ulaza ima vlastiti mikrokontroler, zahvaljujući kojem se apsolutno svi kanali ciklično anketiraju s naknadnim usmjeravanjem primljenih informacija u međuspremnik. Ako automatski sustav pretpostavlja upotrebu samo nekoliko modularnih kanala, tada se neiskorišteni kanali mogu privremeno isključiti iz postupka glasanja (maskirati). To će sustavu omogućiti brži i učinkovitiji rad.

Trenutno je vrlo popularan diskretni U / I modul koji može biti u dva stanja: isključen i uključen. Analogni I / O koristi termometre, termoparove, univerzalne strujne i naponske signale, RTD-ove i tako dalje kao signal.