Kāda ir automatizācijas būtība? Fakts, ka visa informācijas plūsma tiek pārraidīta no primārajiem avotiem (sensoriem). Tiek pieņemts, ka ienākošajiem datiem jāatbilst realitātei, informācijai jābūt reāllaikā, kas nozīmē augstu atjaunināšanas ātrumu. Tikai šādā veidā būs iespējams efektīvi kontrolēt vadības objektu, lai novērstu viltus trauksmes un ārkārtas situācijas. Tam var palīdzēt analogie un digitālie I / O moduļi.
Saturs
Lai pievienotu attālās piekļuves ierīci, kas tiek izmantota milzīga datu apjoma uzkrāšanai, tiek izmantoti vairāki palīgmehānismi (izpildvaras). Kā iekārta darbojas? Tas mēra saņemtos analogos un diskrētos indikatorus, kas pārveido datus par kontrolieri, kā arī vadības ierīci, serveri (mākoni), datoru un cita veida aprīkojumu.
I / O mezglu galvenās īpašības:
Ievades un izvades mezgli ir:
Veidi | Apraksts |
---|---|
Diskrēts | Tiek nodrošināta šāda funkcionalitāte: saņemto komandu, tostarp diskrēto, saņemšana un pārveidošana, kuras pēc tam tiek nosūtītas uz vispārējo tīklu. To veic, izmantojot vienu no iekļautajiem protokoliem, kas tiek savienots uzreiz pēc attiecīgās komandas saņemšanas. |
Analogs | Tas apkopo un tālāk apstrādā saņemto analogā tipa informāciju. Pēc tam tas tiek pārraidīts uz galveno serveri, kurš atšifrē atbilstoši pašreizējam protokolam. |
Ir vērts pievērst uzmanību faktam, ka katrā no izskatāmajiem gadījumiem saņemtā komanda tiks norādīta vienā no diapazoniem:
Noteiktos apstākļos ir nepieciešams aprīkot specializētas ostas, kas palīdzēs saņemt signālu no PTA vai termopāra.
Diskrētā tipa moduļi pieņem loģiskas komandas klātbūtni noteiktā diapazonā, savukārt analogie moduļi ir saskaņoti ar to elektromagnētiskajiem parametriem, kas ir salīdzināmi ar izpildmehānismiem, kurus kontrolē sistēma.Ieejas mezgli saņem signālus no kopējās kopnes, izmantojot noteiktu protokolu, pēc kura tie tiek pārraidīti uz izejas līnijām.
Jāatzīmē, ka gan visiem moduļu kanāliem, gan barošanas ķēdēm ir galvaniska izolācija no kopējās kopnes.
Izmantotās vienības var strādāt ar vienu no daudzajiem sakaru protokoliem: Modbus, DeviceNet, RTU. Informācijas protokolu apmaiņas princips starp mezglu un kontrolieri ir šāds: galvenais un vergs, kur modulis ir vergs. Ierīces procesors, pieprasījis datus no visiem kanāliem un fiksējis to stāvokli, gaida PLC iniciēšanas komandu, lai saņemtu un pārsūtītu šo informāciju.
Ir populāri modeļi, kur apmaiņas komanda pats ievada ievades mezglu, kas saņēma informāciju par kanāla stāvokļa maiņu. Notiek datu pārsūtīšana no mezgla uz PLC. Procesors spēj veikt papildu funkcijas, piemēram:
Labākie ražotāji ražo modeļus vairākās modifikācijās. Tie atšķiras pēc funkcionalitātes, vidējās cenas, iespējām, tehniskajiem parametriem, detaļu izgatavošanas materiāliem, mijiedarbības ar PLC, izmantojot kopēju kopni. Pakavēsimies pie katra varianta sīkāk.
Datu apmaiņa notiek, izmantojot DeviceNet protokolu. Universāls modelis, kas ļauj izmantot dažādas saziņas procedūras, ieskaitot izmaiņas (COS). Ir daudzbaitu signāla ieeja. Kas tas ir? Pirmkārt, optimālais risinājums attālajai I / O ACS. Sērijā ietilpst standarta moduļi un paraugi ar īpašiem savienotājiem, lai varētu savienot sensorus.
Ir astoņi diskrētu signālu ieejas-izejas kanāli ar atvērtu PNP vai NPN kolektoru. Kanāli ir optiski izolēti no datu avota vai slodzes. Ir arī aizsardzība pret pārslodzi, ja barošanas sprieguma polaritāte tiek mainīta, no pārāk augsta sprieguma.
Visas iekārtas atbalsta DeviceNet protokolu. Galvenajam modulim ir iespējams savienot trīs papildu paplašināšanas mezglus. Papildu ierīces spēj darboties DeviceNet / ModBus tīklos. Šis produkts ļauj:
Tajā pašā laikā informācijas pārsūtīšanas ātrums ir tieši atkarīgs no attāluma starp mezglu un resursdatoru. Rezultātā mēs iegūstam šādu attēlu:
Moduļu svars, atkarībā no markas, svārstās no 64 līdz 59 gramiem. Ir šādas papildu funkcijas:
Īpaša e-Con savienotāja klātbūtne montāžā sensoru pievienošanai padara savienojumu ātru un bez problēmām, vienlaikus ietaupot brīvu vietu uzstādīšanas laikā.
Tehnisko parametru pārskats parādīs šādu ainu:
Datu apmaiņai tiek izmantots Modbus RTU protokols, un ir iespējams veikt tikai vienu procedūru: veikt ciklisko aptauju (POLL) un 1 baita informācijas ievadi. Šis modelis ļauj paplašināt PLC, operatora paneļu vai datoru izejas un ievades signālu pieslēgvietu skaitu.
Kanālu skaits - 8 gabali, kas ir optiski izolēti no slodzes un no signāla avota, kā arī no sprieguma pārsprieguma, polaritātes maiņas utt. Pastāv automātisks datu pārraides ātruma iestatījums, kas atbilst resursdatora (PC, PLC utt.) Ātrumam. Šādu pamata moduļu maksimālais savienojumu skaits ar galveno ierīci ir 63. Darbam DeviceNet / ModBus tīklā var pievienot papildu paplašināšanas mezglus.
Ļoti kompakts izstrādājums ar 26 mm platumu. DIN sliedes vai paneļa montāžai ar skrūvēm. Sensoru pievienošana ir ātra un vienkārša, izmantojot e-Con savienotājus. Spēj strādāt ievērojamā attālumā - līdz 800 m. Pēc saviem parametriem tie praktiski ir līdzīgi iepriekšējai versijai.
Kompakta ierīce, kas ietver:
Tas vienlaikus var apvienot 64 I / O ierīces un izmantot tās kontrolei. Aprīkojums ir aprīkots ar spraudņu spailēm, kas ļauj ātri savienot ārējos elementus. Konstrukcijas uzstādīšana tiek veikta uz DIN sliedes. Spēja izslēgt spaiļu bloku un vadības bloku ļauj veikt sistēmas apkopi, neizslēdzot sakaru kanālu un barošanas avotu. Konstrukciju var uzstādīt ar nepietiekamu brīvu vietu, jo tās mazie izmēri ļauj to izdarīt bez lielām pūlēm un atjautības.
Produkti tiek izmantoti šādās jomās:
Lai noteiktu labāko produktu, nepieciešams izpētīt kvalitātes modeļu vērtējumu, noteikt atlases kritērijus, noskaidrot to priekšrocības un trūkumus, kā arī vidējo cenu un saprast to īpašības. ARIO moduļa priekšrocības ietver:
Šāda veida ierīču piemērošanas joma ir šāda: ja mēs runājam par struktūrām, kas nodrošina šādu ierīču izmantošanu
Kad rodas nepieciešamība iegādāties moduļus, rodas daudz jautājumu, tostarp par to, kurš uzņēmums ir labāk izvēlēties produktu. Ir daudz populāru modeļu, ražotāji cenšas izpatikt visgrūtākajiem lietotājiem. Viedās iespējas maksā daudz naudas; firmas iespējas nav lētas.
Kurš zīmols ir labāk nopērkams, ir atkarīgs no lietotāja vēlmēm un ierīces darbības jomas. Svarīgas ir arī klientu atsauksmes, kurām vērts pievērst uzmanību. Labāk nav kļūdīties, izvēloties, jo gala rezultāts var būt negatīvs un nauda tiks izšķiesta.
Pirms apmeklējat specializētās tirdzniecības vietas vai pasūtāt dizainu tiešsaistē tiešsaistes veikalā, ir vērts uzklausīt šīs jomas speciālistu ieteikumus un saņemt no viņiem praktiskus padomus. Nepalaid garām jaunus priekšmetus gan no Krievijas, gan ārvalstu produkcijas. Pēc pircēju domām, jūs varat izvēlēties kvalitatīvu produktu par budžeta cenu. Šādu ierīci nav iespējams izgatavot ar savām rokām, un tas nav nepieciešams. Bet jūs varat to instalēt bez palīdzības.
Četru kanālu modulis ir balstīts uz DAC 8775, tajā ir integrēts pārveidotājs LM 5166, kas ļauj novirzīt strāvas padevi līdz 1 W. Ierīcei nepieciešams ieejas spriegums no 1,5 līdz 40 V. Tā pie ieejas spēj atjaunot 4 atsevišķus avotus, kurus izmanto perifērijas ierīču savienojuma kontrolei. Tās funkcijas ietver pašreizējās izejas adaptīvās jaudas pārvaldības klātbūtni, kā arī komutētās strāvas indikatoru 4-20 mA uz kanālu.
Cik maksā produkts? Ražotājs piedāvā savu produktu par cenu, par kuru vienojas, atkarībā no konfigurācijas.
Produkti tiek klasificēti kā pilnībā aprīkoti, pilnīgi analogie ievades moduļi, kas atbilst mūsdienu prasībām pēc efektivitātes un funkcionalitātes, kā arī kanālu blīvuma ar mēreniem PCB izmēriem. Atšķirīgās iezīmes - mazs enerģijas patēriņš un plašs darba temperatūras diapazons. Šis dizains darbojas, pamatojoties uz līdzstrāvas / līdzstrāvas pārveidotāju uzlādes sūkņa režīmā. Varat pārslēgties no viena kanāla uz daudzkanālu režīmu, nepielāgojot galvenos jaudas parametrus.
Produkta galvenās iezīmes ir:
Jūs varat savienot viena vai daudzkanālu analogās ieejas ar bipolāriem ieejas signāliem. Piemērots ierīcēm no kanāla uz kanālu, kā arī ieejām ar grupas izolāciju.
Preču cena ir runājama.
Produkts palīdz izmērīt analogos signālus ar iebūvētām analogajām ieejām un pārvērst iegūtās vērtības fizikālajās vērtībās, lai vēlāk datus varētu pārsūtīt pa RS-485 tīklu. Tam ir datu pārraides ātrums no 2400 līdz 115200 bps. Atbalstītie protokoli: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Galvenās tehniskās īpašības:
Produktu var iegādāties par cenu 5160 rubļu.
Viena kanāla analogā ierīce ar termisko pretestību, LED indikāciju, Modbus / RTU un DCON. RS-485 tipa saskarne, ir bojājumu atpazīšanas sistēma, ir savienotājs un skrūvju spailes. Diezgan augsta mērījumu precizitāte - līdz 0,05%. Ierīci var uzstādīt divos veidos: izmantojot DIN sliedi vai tieši pie sienas. Enerģijas patēriņš - 1,2 W, ieejas spriegums diapazonā no +10 līdz +30 V, darba temperatūra - no -25 līdz +75 grādiem.
Produktu var iegādāties par cenu 16 718 rubļi.
Ierīce tiek ražota, lai kontrolētu iebūvētos diskrētos EE, izmantojot signālus no RS-485 tīkla, kurus izmanto izpildstruktūru savienošanai ar diskrēta tipa vadību, kā arī lai savāktu informāciju no moduļu diskrētajām ieejām un pēc tam to pārsūtītu uz tīklu. Galvenā iezīme ir tā, ka tā atbalsta daudzus protokolus, tostarp DCON un ModBus RTU. Valūtas kursa indikators svārstās no 2400 līdz 115200 bps.
Galvenās īpašības:
Stiprinājumi pie sienas vai DIN sliedes.
Vidējās iegādes izmaksas ir 5760 rubļi.
Ierīce kontrolē signālu saņemšanu no RS-485 tīkla, izmantojot iebūvētus izvades elementus, kuru dēļ notiek izpildierīču savienošana ar diskrētu vadību. Atbalsta lielu skaitu protokolu: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, kā arī OwenCloud mākoņpakalpojumu. Ievērojams maiņas kurss: no 2400 līdz 115200 bps. Izmēri ir nenozīmīgi: 63 x 110 x 75 mm, aizsardzības pakāpe ir IP20, pieļaujamais mitrums ir 80%, temperatūras režīms ir no -10 līdz +55 grādiem. Divas montāžas metodes: sienas vai DIN sliede.
Produkta vidējās izmaksas ir 5580 rubļi.
Šos modeļus ražo un ražo ražotāji, lai kontrolētu signālus no interneta, izmantojot iebūvētus diskrētos ievades elementus, kuru galvenais uzdevums ir savienot izpildmehānismus ar diskrētu vadību. Apmaiņas saskarne ir duāls internets ar 10/100 Mbit, izmantotie apmaiņas protokoli ir Modbus TCP (ļauj izveidot četrus vienlaicīgus savienojumus), SNMP un MQTT. Pēdējie divi protokoli tiek izstrādāti.
Modulis Мх210 tiek konfigurēts, izmantojot konfiguratoru, kas atbalsta darbu ar moduļu grupu. Tas nodrošina iespēju piekļūt visiem parametriem. Ierīce ir savienota, izmantojot Ethernet vai USB interfeisu (caur microUSB savienotāju). USB lietošanai modulis nav nepieciešams izmantot ārēju barošanas avotu.
Darbojas divos režīmos:
Maksimālā sprieguma indikatori:
Ieslēgšanās un izslēgšanās laiks ir minimāls un sasniedz 15 ms. Darbojas ar tīkla spriegumu no 10 līdz 48 V. Patērē strāvu ne vairāk kā 6 W. Ir aizsardzība pret polaritātes maiņu. Darbojas ar arhīva failiem, kuru maksimālais izmērs nepārsniedz 2 kb. Produkta izmērs ir 42 x 124 x 83 mm, svars ir tikai 0,4 kg, tam ir IP20 aizsardzības pakāpe un tas ir piestiprināts pie sienas vai DIN sliedes. Telpas temperatūras diapazons efektīvam darbam ir no -40 līdz +55 grādiem. Relatīvais mitrums var sasniegt 10 līdz 95 procentus.
Pamata konfigurācijā tiek pieņemts, ka ir šādi komponenti:
Vidējās ražotāja izmaksas ir 7440 rubļi.
I / O moduļi ir saskarne starp reālo pasauli un procesoru. Protams, ideālais attēls izskatās šādi: procesors satur absolūti visus signālu mērīšanas rādītājus jebkurā laika periodā. Bet to vēl nav iespējams panākt, jo no dažām ierīcēm var būt tūkstošiem ieejas-izejas kanālu, un mērīšanas plāna kanāliem ir ierobežots joslas platums, tāpēc izmērītās vērtības procesu sasniedz nevis tad, kad mēs to vēlamies, bet gan tikai atsevišķos laika momentos.
Ir izstrādāti un piemēroti vairāki ievades kanāla aptaujas līmeņi un iespējas. Mūsdienu ievades dizainam ir savs mikrokontrolleris, pateicoties kuru pilnīgi visi kanāli tiek cikliski aptaujāti ar sekojošo saņemtās informācijas virzienu uz buferi. Ja automātiskajā sistēmā tiek pieņemts, ka tiek izmantoti tikai daži moduļu kanāli, neizmantotos kanālus uz laiku var izslēgt no vēlēšanu procesa (maskēt). Tas ļaus sistēmai darboties ātrāk un efektīvāk.
Pašlaik ļoti populārs ir atsevišķs I / O modulis, kas var būt divos stāvokļos: izslēgts un ieslēgts. Analogais I / O kā signālu izmanto termometrus, termoelementus, universālos strāvas un sprieguma signālus, RTD utt.