Penarafan modul I / O analog dan diskrit terbaik untuk tahun 2020

Apakah intipati automasi? Fakta bahawa keseluruhan aliran maklumat dihantar dari sumber utama (sensor). Diandaikan bahawa data yang masuk mesti sesuai dengan kenyataan, menyampaikan informasi dalam waktu nyata, yang menunjukkan kadar kemas kini yang tinggi. Hanya dengan cara ini dapat memantau objek kawalan dengan berkesan untuk mengelakkan penggera palsu dan situasi kecemasan. Modul I / O analog dan digital dapat membantu dengan ini.

Untuk apa peranti itu?

Untuk menyambungkan peranti akses jarak jauh, yang digunakan untuk mengumpulkan sejumlah besar data, sejumlah mekanisme tambahan (eksekutif) digunakan. Bagaimana unit berfungsi? Ini mengukur indikator analog dan diskrit yang diterima, yang menukar data ke pengawal, serta alat kawalan, pelayan (awan), PC dan jenis peralatan lain.

Ciri-ciri utama nod I / O:

1. Antara muka komunikasi digital (CAN, Ethernet, RS - 485 dan sebagainya).
2. Varian protokol komunikasi yang disokong (ProFibus, ModBus dan lain-lain).

Apakah

Nod input-output adalah:

Jenis	Penerangan
Diskrit	Fungsi berikut disediakan: penerimaan dan transformasi arahan yang diterima, termasuk perintah diskrit, yang kemudian dihantar ke grid umum. Ia dilakukan dengan menggunakan salah satu protokol yang disertakan, yang dihubungkan segera setelah penerimaan perintah yang sesuai.
Analog	Ia mengumpulkan dan memproses maklumat yang diterima dari jenis analog. Selepas itu, ia disiarkan ke pelayan utama, yang mendekripsi mengikut protokol semasa.

Perlu diperhatikan fakta bahwa dalam setiap kes yang dipertimbangkan, perintah yang diterima akan ditunjukkan dalam salah satu rentang:

1. Discrete - julat isyarat yang dipancarkan adalah dari 10 V hingga 28 V, digunakan sebagai transistor NPN / PNP dengan pengumpul terbuka.
2. Analog - julat isyarat yang dipancarkan adalah dari 0 mA hingga 20 mA, dari 4 mA hingga 20 mA, isyarat voltan dibenarkan dalam julat dari 0 V hingga 10 V, dari 0 V hingga 5 V.

Dalam keadaan tertentu, perlu melengkapkan port khusus yang akan membantu menerima isyarat dari RTD atau termokopel.

Modul jenis diskrit mengandaikan adanya perintah logik dalam julat tertentu, sementara modul analog setuju dengan parameter elektromagnetiknya, setanding dengan penggerak yang dikendalikan oleh sistem.Node input menerima isyarat dari bus biasa melalui protokol tertentu, setelah itu dihantar ke saluran output.

Perlu diperhatikan bahawa kedua-dua saluran modul dan litar bekalan mempunyai pengasingan galvanik dari bas biasa.

Unit yang digunakan dapat berfungsi dengan salah satu dari banyak protokol komunikasi: Modbus, DeviceNet, RTU. Prinsip pertukaran protokol maklumat antara nod dan pengawal adalah seperti berikut: master dan slave, di mana modulnya adalah hamba. Pemproses peranti, setelah meminta data dari semua saluran dan memperbaiki keadaannya, menunggu perintah permulaan dari PLC untuk menerima dan mengirimkan maklumat ini.

Terdapat model popular di mana arahan pertukaran memulakan simpul input itu sendiri, yang menerima maklumat mengenai perubahan keadaan saluran. Terdapat pemindahan alamat data dari nod ke PLC. Pemproses dapat melakukan fungsi tambahan, seperti:

• menentukur dan membariskan bacaan sensor;
• pantau voltan bekalan;
• menjalankan diagnostik.

Pengubahsuaian peralatan

Pengilang terbaik menghasilkan model dalam beberapa modifikasi. Mereka berbeza dari segi fungsi, harga rata-rata, kemampuan, ciri teknikal, bahan pembuatan komponen komponen, interaksi dengan PLC melalui bas biasa. Mari memikirkan setiap pilihan dengan lebih terperinci.

Siri ARD diskrit

Pertukaran data berlaku menggunakan protokol DeviceNet. Model universal yang membolehkan anda menggunakan prosedur komunikasi yang berbeza, termasuk perubahan (COS). Terdapat input isyarat multibait. Apa ini? Pertama sekali, penyelesaian optimum untuk I / O jarak jauh untuk ACS. Siri ini merangkumi modul dan spesimen standard dengan penyambung khas untuk dapat menghubungkan sensor.

Terdapat lapan saluran input-output isyarat diskrit dengan pengumpul PNP- atau NPN terbuka. Saluran diasingkan secara optik dari sumber data atau muatan. Terdapat juga perlindungan terhadap arus lebih, apabila polaritas voltan bekalan terbalik, dari voltan yang terlalu tinggi.

Semua peralatan menyokong protokol DeviceNet. Adalah mungkin untuk menghubungkan tiga nod pengembangan tambahan ke modul utama. Peranti tambahan dapat berfungsi pada rangkaian DeviceNet / ModBus. Produk ini memungkinkan:

• Output / input 1-byte - membaca dan menulis dalam format 1 bait;
• Output / input 8-bait - membaca dan menulis data dalam format berbilang bait.

Pada masa yang sama, kelajuan pemindahan maklumat secara langsung bergantung pada jarak antara nod dan peranti host. Hasilnya, kami mendapat gambar berikut:

• jarak setengah kilometer - 125 kbit / s;
• jarak 250 meter - 250 kbps;
• jarak hingga seratus meter - 500 kbps.

Berat modul, bergantung pada jenama, antara 64 hingga 59 gram. Terdapat ciri tambahan seperti:

• dapat menentukan ciri-ciri peranti yang disambungkan;
• dapat mengawal voltan dalam rangkaian, mengenal pasti penunjuk maksimum, minimum dan arus, menetapkan kawalan ke atas tahap voltan;
• tetapkan bilangan nod pengembangan.

Kehadiran penyambung e-Con khas dalam pemasangan untuk menyambungkan sensor menjadikan sambungan menjadi cepat dan mudah, sekaligus menjimatkan ruang kosong semasa pemasangan.

Gambaran keseluruhan ciri teknikal akan menunjukkan gambar berikut:

1. Voltan dalam lingkungan 12 hingga 28 V DC.
2. Pengasingan - pengasingan optocoupler galvanik.
3. Penggunaan kuasa maksimum ialah 3 W.
4. Saluran COM - 8.
5. Indeks getaran - dari 1.5 mm pada frekuensi 10 - 55 Hz.
6. Suhu yang dibenarkan adalah dari -10 darjah hingga +50 darjah.
7. Petunjuk kelembapan adalah 35 - 85%.
8. Ijazah perlindungan - IP2
9. Bahan pembuatan - polikarbonat.
10. Terdapat perlindungan daripada arus berlebihan, tegangan berlebihan, pembalikan polariti.
11. Rel bolt atau DIN boleh dipasang.

Siri ARM diskrit

Untuk pertukaran data, protokol Modbus RTU digunakan, dan hanya mungkin melakukan satu prosedur: untuk melakukan input siklik polling (POLL) dan 1-byte. Model ini membolehkan anda memperluas jumlah port untuk output dan isyarat input PLC, panel pengendali atau PC.

Bilangan saluran - 8 buah, yang secara optik diasingkan dari beban dan dari sumber isyarat, serta dari lonjakan voltan, pembalikan polariti, dan sebagainya. Terdapat tetapan kadar baud automatik yang sepadan dengan kelajuan peralatan host (PC, PLC, dll.). Jumlah maksimum sambungan modul asas tersebut ke induk adalah 63. Nod pengembangan tambahan boleh disambungkan untuk beroperasi di rangkaian DeviceNet / ModBus.

Produk yang sangat padat dengan lebar 26 mm. Untuk pemasangan rel atau panel DIN dengan bolt. Menyambungkan sensor dengan cepat dan mudah menggunakan penyambung e-Con. Mampu bekerja pada jarak yang cukup jauh - hingga 800 m. Dari segi parameternya, mereka hampir serupa dengan versi sebelumnya.

ARIO

Peranti ringkas yang merangkumi:

• nod antara muka (dapat menyokong sebilangan besar protokol Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) untuk menjalin komunikasi dengan HMI dan PLC industri, serta PC;
• unit bekalan kuasa;
• peranti input-output digital dan analog.

Ia dapat menggabungkan 64 peranti I / O dan menggunakannya untuk kawalan. Peralatan ini dilengkapi dengan terminal pemalam yang membolehkan anda menghubungkan elemen luaran dengan cepat. Pemasangan struktur dilakukan pada rel DIN. Kemampuan mematikan blok terminal dan unit kawalan memungkinkan untuk melakukan penyelenggaraan sistem tanpa mematikan saluran komunikasi dan sumber kuasa. Strukturnya dapat dipasang dengan ruang kosong yang tidak mencukupi, kerana dimensinya yang kecil memungkinkannya dilakukan tanpa banyak usaha dan kepintaran.

Produk digunakan di kawasan berikut:

• industri automotif dengan barisan pemasangan mesin;
• pelbagai laman web pengeluaran yang diperlukan untuk mengumpulkan dan memproses maklumat dalam mod automatik;
• untuk mewujudkan proses gabungan untuk pengurusan dan pengiriman kemudahan industri yang diedarkan;
• sekiranya perlu untuk mengautomasikan pengeluaran teknologi jarak jauh.

Untuk menentukan produk terbaik, anda perlu mengkaji penarafan model berkualiti, menentukan kriteria pemilihan, menjelaskan kelebihan dan kekurangan mereka, serta harga purata, dan memahami ciri-cirinya. Kelebihan modul ARIO merangkumi:

1. Pemasangan yang selesa. Menyambung konduktor cukup pantas. Anda boleh melakukannya sendiri tanpa menggunakan alat tambahan. Anda bahkan tidak memerlukan arahan langkah demi langkah.
2. Kehadiran pelbagai jenis peranti dan pembinaan modular. Fungsi ini memungkinkan untuk membuat perubahan reka bentuk pada peranti, bergantung pada keperluan pengguna.
3. Diagnosis diri. Sistem ini dapat memeriksa fungsi elemen individu secara bebas.
4. Fungsi penutupan panas. Adalah mungkin untuk mengganti komponen yang sudah usang tanpa melepaskan peralatan dari sumber kuasa.
5. Kekompakan. Dimensi kecil komponen tertentu memungkinkan untuk menjimatkan ruang pemasangan.
6. Kelenturan penggunaan. Berfungsi dengan sebilangan besar protokol pertukaran dan pelbagai jenis modul.
7. Kehadiran rel DIN menjamin pengancing yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi.
8. Terdapat petunjuk status operasi elemen individu.

Skop penggunaan

Skop aplikasi peranti jenis ini, dengan syarat kita membincangkan reka bentuk yang menyediakan untuk penggunaan peranti tersebut, adalah seperti berikut:

• pemasangan automatik dan berteknologi tinggi tempatan dari jenis jarak jauh;
• menghantar alat dan kit suis berprestasi tinggi, yang dikendalikan oleh akses jarak jauh;
• di mana terdapat sistem yang mengumpulkan dan menghantar data;
• kit berteknologi tinggi termasuk barisan pemasangan, penghantar, kumpulan mesin dan banyak elemen lain, serta syarikat automatik dengan kemudahan pengeluaran.

Cara memilih dan tempat membeli produk

Apabila perlu membeli modul, banyak persoalan timbul, termasuk syarikat mana yang lebih baik memilih produk. Terdapat banyak model popular, pengeluar berusaha untuk menggembirakan pengguna yang paling teliti. Pilihan pintar memerlukan banyak wang; pilihan berjenama tidak murah.

Jenama mana yang lebih baik dibeli bergantung pada pilihan pengguna dan ruang lingkup peranti. Ulasan pelanggan, yang patut diberi perhatian, juga penting. Lebih baik jangan membuat kesilapan ketika memilih, kerana hasil akhirnya mungkin negatif dan wang akan dibazirkan.

Sebelum mengunjungi kedai khusus atau memesan reka bentuk secara dalam talian di kedai dalam talian, perlu mendengar cadangan pakar dalam bidang ini dan mendapatkan nasihat praktikal dari mereka. Tidak perlu ketinggalan barang baru dari produksi Rusia dan asing. Menurut pembeli, anda boleh memilih produk yang berkualiti dengan harga bajet. Tidak mungkin membuat peranti seperti itu dengan tangan anda sendiri, dan tidak ada keperluan untuk ini. Tetapi anda boleh memasangnya tanpa bantuan.

Penarafan modul I / O analog dan diskrit terbaik untuk tahun 2020

Analog

PETUA D 215

Modul empat saluran didasarkan pada DAC 8775, mempunyai penukar LM 5166 bersepadu, yang memungkinkan untuk membawa pelesapan daya hingga 1 W. Peranti ini memerlukan voltan input 1.5 hingga 40 V. Ia mampu menghasilkan semula 4 sumber yang terpisah pada input, yang digunakan untuk mengawal sambungan periferal. Ciri-cirinya merangkumi kehadiran pengurusan daya adaptif dari output semasa, serta petunjuk arus beralih 4 - 20 mA per saluran.

Berapa kos produk? Pengilang menawarkan produknya dengan harga yang dirundingkan, bergantung pada konfigurasi.

• parameter kebolehpercayaan yang tinggi;
• alat diagnostik jenis terbina dalam membolehkan anda membuat litar pintas dan kerosakan;
• adalah mungkin untuk memantau suhu kristal;
• pemantau pengawas memantau hangout bas SPI;
• bertindak balas dengan sempurna terhadap keadaan kecemasan;
• mengesan masalah sistem pada peringkat paling awal;
• dipercayai;
• sangat berfungsi;
• masa tindak balas yang pendek;
• kecekapan tinggi;
• terdapat peluang pembelajaran kendiri yang inovatif.

• signifikan tidak ditubuhkan.

TIDA - 01434

Produk dikategorikan sebagai modul input analog lengkap yang lengkap, yang memenuhi tuntutan kecekapan dan fungsi hari ini, dan kepadatan saluran, dengan ukuran PCB sederhana. Ciri khas - penggunaan kuasa rendah dan pelbagai suhu operasi. Reka bentuk ini berfungsi berdasarkan penukar DC / DC dalam mod Charge Pump. Anda boleh beralih dari mod satu saluran ke mod berbilang saluran tanpa menyesuaikan parameter kuasa utama.

Ciri utama produk termasuk:

• tidak perlu menyambungkan litar pengikat tambahan;
• terdapat fungsi sambungan luaran;
• terdapat bekalan kuasa analog bipolar dengan Inverting Charge Pump;
• tidak ada induktor di atas kapal, jadi ketinggian struktur tidak lebih dari 3.5 mm;
• terdapat bekalan kuasa terpencil dan penukar analog-ke-digital sigma-delta berketepatan tinggi.

Anda boleh menyambungkan input analog tunggal atau berbilang saluran dengan isyarat input bipolar. Sesuai untuk peranti saluran ke saluran dan input dengan pengasingan kumpulan.

Harga barang boleh dirunding.

• litar menggunakan pengasing digital ISOW 7841;
• anda tidak boleh memasukkan komponen tambahan dalam rantai;
• hayat perkhidmatan yang tinggi;
• saiz kecil;
• mudah untuk digunakan;
• diperbuat daripada bahan berkualiti tinggi.

• ketara hilang.

MV 110

Produk ini membantu mengukur isyarat analog dengan input analog terpasang dan menukar nilai yang diperoleh menjadi nilai fizikal, sehingga data kemudian dapat dihantar melalui rangkaian RS-485. Ia mempunyai kadar baud dari 2400 hingga 115200 bps. Protokol yang disokong: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Ciri teknikal utama:

• penggunaan kuasa - sehingga 6 VA;
• Kapasiti ADC - 16 bit;
• masukan masa pengundian - sehingga 0.4 saat;
• bekalan kuasa - universal 24 V;
• tahap perlindungan - IP20;
• pemasangan - pada rel DIN atau ke dinding;
• kelembapan relatif - sehingga 80%;
• had suhu - dari -10 hingga +55 darjah.

Produk tersebut boleh dibeli dengan harga 5160 rubel.

• mempunyai konfigurasi individu untuk pintu masuk yang berasingan;
• makanan itu universal;
• jenis protokol ditentukan secara automatik;
• dengan berkesan menjalankan diagnostik sensor yang bersambung;
• blok terminal yang boleh ditanggalkan dilengkapi dengan skru penangkap;
• firmware sentiasa dikemas kini.

• tidak dikenali.

M - 7013 PD

Peranti analog saluran tunggal dengan rintangan haba, petunjuk LED, Modbus / RTU dan DCON. Jenis antara muka RS-485, ada sistem pengecaman kerosakan, ada penyambung dan terminal skru. Ketepatan pengukuran yang cukup tinggi - sehingga 0.05%. Anda boleh memasang peranti dengan dua cara: menggunakan rel DIN atau terus ke dinding. Penggunaan kuasa - 1.2 W, voltan input dalam julat dari +10 hingga +30 V, suhu operasi - dari -25 hingga +75 darjah.

Produk tersebut boleh dibeli dengan harga 16,718 rubel.

• kebolehpercayaan yang tinggi;
• pemasangan pepejal;
• ketahanan;
• kepraktisan;
• makanan sejagat.

• signifikan tidak dikenal pasti.

Diskrit

MK 110

Peranti ini dihasilkan untuk mengawal EE diskrit terbina dalam menggunakan isyarat dari rangkaian RS-485, yang digunakan untuk menghubungkan struktur eksekutif dengan kawalan jenis diskrit, serta untuk mengumpulkan maklumat dari input modul diskrit dan kemudian mengirimkannya ke rangkaian. Ciri utamanya ialah menyokong banyak protokol, termasuk DCON dan ModBus RTU. Penunjuk kadar pertukaran berkisar antara 2400 hingga 115200 bps.

Ciri-ciri utama:

• tempoh isyarat input - sehingga 0.5 ms;
• frekuensi isyarat input - 1 kHz;
• arus input - tidak lebih daripada 8.5 mA;
• penggunaan kuasa - sehingga 12 VA;
• dimensi - 63 x 110 x 75 mm;
• tahap perlindungan - IP 20;
• kelembapan maksimum - sehingga 80%;
• suhu persekitaran - dari -10 hingga +55 darjah.

Pemasangan di dinding atau rel DIN.

Kos perolehan purata ialah 5760 rubel.

• mampu mendiagnosis jeda pada garis antara muka dan memindahkan output ke keadaan selamat, yang ditentukan oleh pengguna sendiri;
• mengawal tahap cecair dengan sensor konduktor.
• secara automatik mengesan protokol;
• firmware mungkin dikemas kini;
• menyokong perkhidmatan awan;
• hayat perkhidmatan yang panjang;
• pemasangan yang boleh dipercayai;
• kos rendah.

• ketara hilang.

MU 110

Peranti ini mengawal penerimaan isyarat dari rangkaian RS-485 dengan menggunakan elemen keluaran terbina dalam, yang menyebabkan sambungan peranti eksekutif dengan kawalan diskrit berlaku. Menyokong sebilangan besar protokol: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, dan juga perkhidmatan awan OwenCloud. Kadar pertukaran yang ketara: dari 2400 hingga 115200 bps. Dimensinya tidak signifikan: 63 x 110 x 75 mm, tahap perlindungan adalah IP20, kelembapan yang dibenarkan adalah 80%, rejim suhu dari -10 hingga +55 darjah. Dua kaedah pemasangan: rel dinding atau DIN.

Kos purata produk adalah 5580 rubel.

• blok terminal yang boleh ditanggalkan dilengkapi dengan skru yang tidak jatuh;
• protokol dipasang secara automatik;
• dapat mengesan antara muka yang rosak;
• firmware dikemas kini secara automatik;
• peranti ini boleh dipercayai dan tahan lama;
• bahan berkualiti tinggi digunakan dalam pembuatannya.

• signifikan tidak ditubuhkan.

MU 210

Model-model ini direka dan dihasilkan oleh pengeluar untuk tujuan mengawal isyarat dari Internet dengan menggunakan elemen input diskrit terbina dalam, tugas utamanya adalah untuk menghubungkan penggerak dengan kawalan diskrit. Antaramuka pertukaran adalah Internet ganda dengan 10/100 Mbit, protokol pertukaran yang digunakan adalah Modbus TCP (memungkinkan untuk membuat empat sambungan serentak), SNMP dan MQTT. Dua protokol terakhir sedang dibangunkan.

Modul Мх210 dikonfigurasikan menggunakan konfigurasi yang menyokong kerja dengan sekumpulan modul. Ini memberikan kemampuan untuk memiliki akses ke semua parameter. Peranti disambungkan menggunakan antara muka Ethernet atau USB (melalui penyambung microUSB). Penggunaan USB tidak memerlukan penggunaan bekalan kuasa luaran ke modul

Berfungsi dalam dua mod:

• Penjanaan isyarat PWM;
• pertukaran keadaan logik.

Petunjuk voltan maksimum:

• pemalar - 30 V;
• AC - 250 V.

Masa menghidupkan dan mematikan adalah minimum dan mencapai 15 ms. Beroperasi pada voltan utama dari 10 hingga 48 V. Menggunakan kuasa tidak lebih daripada 6 W. Terdapat perlindungan terhadap pembalikan polaritas. Berfungsi dengan fail arkib, ukuran maksimumnya tidak melebihi 2 kb. Produk berukuran 42 x 124 x 83 mm, beratnya hanya 0,4 kg, memiliki perlindungan IP20 darjah, dan dipasang di dinding atau rel DIN. Julat suhu bilik untuk kerja yang berkesan adalah dari -40 hingga +55 darjah. Kelembapan relatif boleh mencapai 10 hingga 95 peratus.

Konfigurasi asas mengandaikan adanya komponen berikut:

• secara langsung modul;
• kad jaminan dan pasport;
• manual arahan ringkas;
• terminal kuasa 2EGTK - 5 - 02P - 14 dalam jumlah 1 keping;
• kabel pita pelekat - UTP 5u 150 mm;
• Stub Ethernet.

Kos purata dari pengilang ialah 7440 rubel.

• julat suhu operasi yang ketara;
• tempoh jaminan panjang 6 tahun;
• keupayaan untuk mengendalikan output dalam mod penjanaan isyarat PWM;
• keupayaan untuk bekerja dalam mod menghasilkan bilangan denyutan yang ditentukan;
• kehadiran suis Ethernet dua port dua;
• menyokong pelayan awan OwenCloud;
• menyokong teknologi Ethernet Bypass, yang memungkinkan untuk memindahkan maklumat antara port, sementara tidak kehilangan komunikasi dengan modul lain jika berlaku kecemasan;
• berkesan;
• ketepatan tinggi;
• kualiti binaan yang baik;
• nilai wang yang baik;
• dengan jangka hayat yang panjang.

• tidak ada pemantauan jeda beban.

Kesimpulannya

Modul I / O adalah antara muka antara dunia nyata dan pemproses. Sudah tentu, gambar yang ideal kelihatan seperti ini: pemproses mengandungi semua indikator isyarat pengukuran dalam jangka masa tertentu. Tetapi ini belum dapat dicapai, kerana terdapat ribuan saluran input-output dari beberapa peranti, dan saluran rancangan pengukuran terhad dalam lebar jalur, oleh itu nilai-nilai yang diukur mencapai proses bukan ketika kita inginkan, tetapi secara eksklusif pada saat-saat diskrit dalam waktu.

Beberapa tahap dan pilihan untuk pemilihan saluran input telah dikembangkan dan diterapkan. Reka bentuk moden input mempunyai mikrokontroler tersendiri, yang mana semua saluran secara automatik disurvei dengan arah seterusnya dari maklumat yang diterima ke dalam penyangga. Sekiranya sistem automatik menganggap penggunaan hanya beberapa saluran modular, maka saluran yang tidak digunakan dapat dikecualikan sementara dari proses pengundian (bertopeng). Ini akan membolehkan sistem beroperasi dengan lebih cepat dan cekap.

Pada masa ini, modul I / O diskrit sangat popular, yang boleh berada dalam dua keadaan: mati dan hidup. Analog I / O menggunakan termometer, termokopel, arus arus dan voltan sejagat, RTD, dan sebagainya sebagai isyarat.