Contenu

  1. À quoi servent ces appareils?
  2. Que sont
  3. Modifications d'équipement
  4. Domaine d'utilisation
  5. Comment choisir et où acheter les produits
  6. Classement des meilleurs modules d'E / S analogiques et TOR pour 2020
  7. Conclusion

Classement des meilleurs modules d'E / S analogiques et TOR pour 2020

Classement des meilleurs modules d'E / S analogiques et TOR pour 2020

Quelle est l'essence de l'automatisation? Le fait que tout le flux d'informations soit transmis à partir de sources primaires (capteurs). On suppose que les données entrantes doivent correspondre à la réalité, présenter des informations en temps réel, ce qui implique un taux de mise à jour élevé. Ce n'est qu'ainsi qu'il sera possible de surveiller efficacement l'objet de commande afin d'éviter les fausses alarmes et les situations d'urgence. Les modules d'E / S analogiques et numériques peuvent vous aider.

À quoi servent ces appareils?

Pour connecter un périphérique d'accès à distance, qui est utilisé pour accumuler une énorme quantité de données, un certain nombre de mécanismes auxiliaires (exécutifs) sont utilisés. Comment fonctionne l'unité? Il mesure les indicateurs analogiques et discrets reçus, qui convertissent les données vers le contrôleur, ainsi que le dispositif de contrôle, le serveur (cloud), le PC et d'autres types d'équipement.

Principales caractéristiques des nœuds d'E / S:

  1. Interface de communication numérique (CAN, Ethernet, RS - 485 et ainsi de suite).
  2. Variantes des protocoles de communication pris en charge (ProFibus, ModBus et autres).

Que sont

Les nœuds d'entrée-sortie sont:

TypesLa description
DiscretLa fonctionnalité suivante est fournie: réception et transformation des commandes reçues, y compris discrètes, qui sont ensuite envoyées à la grille générale. Cela se fait en utilisant l'un des protocoles inclus, qui est connecté immédiatement après la réception de la commande correspondante.
AnalogiqueIl collecte et traite en outre les informations reçues de type analogique. Après cela, il est diffusé sur le serveur principal, qui décrypte selon le protocole actuel.

Il faut faire attention au fait que dans chacun des cas considérés, la commande reçue sera indiquée dans l'une des plages:

  1. Discret - la plage du signal émis est de 10 V à 28 V, utilisé comme transistor NPN / PNP avec un collecteur ouvert.
  2. Analogique - la plage du signal émis est de 0 mA à 20 mA, de 4 mA à 20 mA, le signal de tension est autorisé dans la plage de 0 V à 10 V, de 0 V à 5 V.

Dans certaines circonstances, il est nécessaire d'équiper des ports spécialisés qui aideront à recevoir un signal d'un RTD ou d'un thermocouple.

Les modules de type discret supposent la présence d'une commande logique dans une certaine plage, tandis que les modules analogiques sont coordonnés avec leurs paramètres électromagnétiques, comparables aux actionneurs qui sont contrôlés par le système.Les nœuds d'entrée reçoivent des signaux du bus commun via un certain protocole, puis ils sont transmis aux lignes de sortie.

Il convient de noter que tous les canaux des modules et les circuits d'alimentation sont isolés galvaniquement du bus commun.

Les unités utilisées peuvent fonctionner avec l'un des nombreux protocoles de communication: Modbus, DeviceNet, RTU. Le principe de l'échange des protocoles d'information entre le nœud et le contrôleur est le suivant: maître et esclave, où le module est l'esclave. Le processeur de l'appareil, après avoir demandé des données à tous les canaux et fixé leur état, attend une commande de lancement de l'automate pour recevoir et transmettre ces informations.

Il existe des modèles courants dans lesquels la commande d'échange lance le nœud d'entrée lui-même, qui a reçu des informations sur le changement d'état du canal. Il y a un transfert d'adresse des données du nœud vers l'automate. Le processeur est également capable d'exécuter des fonctions supplémentaires, telles que:

  • calibrer et linéariser les lectures des capteurs;
  • surveiller la tension d'alimentation;
  • effectuer des diagnostics.

Modifications d'équipement

Les meilleurs fabricants produisent des modèles en plusieurs modifications. Ils diffèrent par la fonctionnalité, le prix moyen, les capacités, les caractéristiques techniques, le matériau de fabrication des composants, l'interaction avec l'API via un bus commun. Attardons-nous sur chaque option plus en détail.

Série ARD discrète

L'échange de données a lieu à l'aide du protocole DeviceNet. Un modèle universel qui vous permet d'utiliser différentes procédures de communication, y compris le changement (COS). Il y a une entrée de signal multi-octets. Ce que c'est? Tout d'abord, la solution optimale pour les E / S distantes pour ACS. La série comprend des modules standard et des échantillons avec des connecteurs spéciaux pour pouvoir connecter des capteurs.

Il y a huit canaux d'entrée-sortie de signaux discrets avec un collecteur PNP ou NPN ouvert. Les canaux sont isolés optiquement de la source de données ou de la charge. Il existe également une protection contre les surintensités, lorsque la polarité de la tension d'alimentation est inversée, d'une tension trop élevée.

Tous les équipements prennent en charge le protocole DeviceNet. Il est possible de connecter trois nœuds d'extension supplémentaires au module principal. Des appareils supplémentaires peuvent fonctionner sur les réseaux DeviceNet / ModBus. Ce produit permet:

  • Sortie / entrée 1 octet - lecture et écriture au format 1 octet;
  • Sortie / entrée 8 octets - lecture et écriture de données au format multi-octets.

Dans le même temps, la vitesse de transfert des informations dépend directement de la distance entre le nœud et le périphérique hôte. En conséquence, nous obtenons l'image suivante:

  • distance d'un demi-kilomètre - 125 kbit / s;
  • distance de 250 mètres - 250 kbps;
  • distance jusqu'à cent mètres - 500 kbps.

Le poids des modules, selon la marque, varie de 64 à 59 grammes. Il existe de telles fonctionnalités supplémentaires:

  • capable de déterminer les caractéristiques des appareils connectés;
  • peut contrôler la tension dans le réseau, identifier l'indicateur maximum, minimum et courant, établir le contrôle du niveau de tension;
  • définissez le nombre de nœuds d'extension.

La présence d'un connecteur e-Con spécial dans l'assemblage pour connecter les capteurs rend la connexion rapide et sans tracas, tout en économisant de l'espace libre lors de l'installation.

Un aperçu des caractéristiques techniques montrera l'image suivante:

  1. Tension comprise entre 12 et 28 V CC.
  2. Isolation - isolation galvanique de l'optocoupleur.
  3. La consommation électrique maximale est de 3 W.
  4. COM - 8 canaux.
  5. Indice de vibration - de 1,5 mm à une fréquence de 10 à 55 Hz.
  6. La température autorisée est de -10 degrés à +50 degrés.
  7. L'indicateur d'humidité est de 35 à 85%.
  8. Degré de protection - IP2
  9. Matériel de fabrication - polycarbonate.
  10. Il existe une protection contre les surintensités, les surtensions et les inversions de polarité.
  11. Montage par boulon ou rail DIN.

Série ARM discrète

Pour l'échange de données, le protocole Modbus RTU est utilisé, et il est possible de n'effectuer qu'une seule procédure: effectuer une scrutation cyclique (POLL) et une entrée d'information sur 1 octet. Le modèle vous permet d'augmenter le nombre de ports pour les signaux de sortie et d'entrée des API, des panneaux de commande ou des PC.

Le nombre de canaux est de 8, qui sont isolés optiquement de la charge et de la source de signal, ainsi que des surtensions, des inversions de polarité, etc. Il existe un réglage automatique de la vitesse de transmission, qui correspond à la vitesse de l'équipement hôte (PC, PLC, etc.). Le nombre maximum de connexions de ces modules de base au maître est de 63. Des nœuds d'extension supplémentaires peuvent être connectés pour fonctionner dans le réseau DeviceNet / ModBus.

Un produit très compact d'une largeur de 26 mm. Pour montage sur rail DIN ou panneau avec boulons. La connexion des capteurs est simple et rapide grâce aux connecteurs e-Con. Capables de travailler à une distance considérable - jusqu'à 800 m. En termes de paramètres, ils sont presque similaires à la version précédente.

ARIO

Un appareil compact qui comprend:

  • nœud d'interface (capable de prendre en charge un grand nombre de protocoles Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) pour établir la communication avec l'IHM et l'API industriels, ainsi qu'avec le PC;
  • Bloc d'alimentation;
  • dispositifs d'entrée-sortie numériques et analogiques.

Peut combiner simultanément 64 périphériques d'E / S et les utiliser pour le contrôle. L'équipement est équipé de bornes enfichables qui vous permettent de connecter rapidement des éléments externes. L'installation de la structure est réalisée sur un rail DIN. La possibilité de désactiver le bornier et l'unité de contrôle permet d'effectuer la maintenance du système sans couper le canal de communication et la source d'alimentation. La structure peut être installée avec un espace libre insuffisant, car ses petites dimensions lui permettent de le faire sans trop d'effort et d'ingéniosité.

Les produits sont utilisés dans les domaines suivants:

  • l'industrie automobile avec des lignes d'assemblage de machines;
  • divers domaines de production où il est devenu nécessaire de collecter et de traiter les informations en mode automatique;
  • afin de créer un processus unifié de gestion et d'expédition d'une installation industrielle distribuée;
  • s'il est nécessaire d'automatiser la production technologique à distance.

Pour déterminer le meilleur produit, il est nécessaire d'étudier la notation des modèles de qualité, de déterminer les critères de sélection, de clarifier leurs avantages et inconvénients, ainsi que le prix moyen, et de comprendre leurs caractéristiques. Les avantages du module ARIO incluent:

  1. Installation pratique. La connexion des conducteurs est assez rapide. Vous pouvez le faire vous-même sans utiliser d'outils supplémentaires. Vous n'aurez même pas besoin d'instructions étape par étape.
  2. La présence de divers types d'appareils et de construction modulaire. Cette fonction permet de modifier la conception de l'appareil, en fonction des besoins de l'utilisateur.
  3. Auto-diagnostic. Le système est capable de vérifier indépendamment le fonctionnement des différents éléments.
  4. Fonction d'arrêt à chaud. Il est possible de remplacer les composants usés sans déconnecter l'équipement de la source d'alimentation.
  5. Compacité. Les petites dimensions de certains composants permettent d'économiser de l'espace d'installation.
  6. Flexibilité d'utilisation. Fonctionne avec un grand nombre de protocoles d'échange et différents types de modules.
  7. La présence d'un rail DIN garantit une fixation fiable et de haute qualité.
  8. Il existe des indicateurs de l'état de fonctionnement des différents éléments.

Domaine d'utilisation

Le champ d'application des dispositifs de ce type, à condition qu'il s'agisse de conceptions prévoyant l'utilisation de tels dispositifs, est le suivant:

  • installations locales automatisées et de haute technologie de type éloigné;
  • dispositifs de répartition et kits d'appareillage haute performance, contrôlés par accès à distance;
  • où il existe des systèmes qui collectent et transmettent des données;
  • des kits de haute technologie comprenant des lignes d'assemblage, des convoyeurs, des groupes de machines et de nombreux autres éléments, ainsi que des entreprises automatisées avec des installations de production.

Comment choisir et où acheter les produits

Lorsqu'il devient nécessaire d'acheter des modules, de nombreuses questions se posent, notamment quelle entreprise est la meilleure pour choisir un produit. Il existe de nombreux modèles populaires, les fabricants essaient de plaire aux utilisateurs les plus méticuleux. Les options intelligentes coûtent beaucoup d'argent, les options de marque ne sont pas bon marché.

La marque qu'il vaut mieux acheter dépend des préférences de l'utilisateur et de la portée de l'appareil. Les avis des clients, auxquels il convient de prêter attention, sont également importants. Il vaut mieux ne pas faire d'erreur lors du choix, car le résultat final peut être négatif et l'argent sera gaspillé.

Avant de visiter des points de vente spécialisés ou de commander un design en ligne dans une boutique en ligne, il vaut la peine d'écouter les recommandations de spécialistes dans ce domaine et d'obtenir des conseils pratiques de leur part. Il est nécessaire de ne pas manquer de nouveaux éléments de la production russe et étrangère. Selon les acheteurs, vous pouvez choisir un produit de qualité à un prix budget. Il n'est pas possible de fabriquer un tel appareil de vos propres mains, et cela n'est pas nécessaire. Mais vous pouvez l'installer sans assistance.

Classement des meilleurs modules d'E / S analogiques et TOR pour 2020

Analogique

CONSEIL D 215

Le module à quatre canaux est basé sur le DAC 8775, dispose d'un convertisseur LM 5166 intégré, ce qui permet d'amener la dissipation de puissance à un indicateur de 1 W. L'appareil nécessite une tension d'entrée de 1,5 à 40 V. Il est capable de régénérer 4 sources séparées en entrée, qui sont utilisées pour contrôler la connexion des périphériques. Ses caractéristiques incluent la présence d'une gestion adaptative de l'alimentation des sorties courant, ainsi qu'un indicateur du courant commuté de 4-20 mA par canal.

Combien coûte le produit? Le fabricant propose son produit à un prix négocié, selon la configuration.

Module TIP D 215
Avantages:
  • paramètres de haute fiabilité;
  • les outils de diagnostic du type intégré vous permettent d'établir un court-circuit et des ruptures;
  • il est possible de surveiller la température du cristal;
  • le minuteur de surveillance surveille le blocage du bus SPI;
  • répond parfaitement aux situations d'urgence;
  • détecte les problèmes du système au stade le plus précoce;
  • fiable;
  • hautement fonctionnel;
  • temps de réponse court;
  • haute efficacité;
  • il existe des possibilités d'auto-apprentissage innovantes.
Désavantages:
  • significatif non établi.

TIDA - 01434

Les produits sont classés comme des modules d'entrées analogiques complets et complets qui répondent aux exigences actuelles en matière d'efficacité et de fonctionnalité, ainsi que de densité de canaux, avec des dimensions de PCB modérées. Caractéristiques distinctives - faible consommation d'énergie et large plage de températures de fonctionnement. Cette conception fonctionne sur la base d'un convertisseur DC / DC en mode pompe de charge. Vous pouvez passer du mode monocanal au mode multicanal sans ajuster les principaux paramètres de puissance.

Les principales caractéristiques du produit comprennent:

  • pas besoin de connecter des circuits de cerclage supplémentaires;
  • il existe une fonction de connexion externe;
  • il y a une alimentation analogique bipolaire avec pompe de charge inverseuse;
  • il n'y a pas d'inductances à bord, la hauteur de la structure ne dépasse donc pas 3,5 mm;
  • il y a une alimentation isolée et un convertisseur analogique-numérique sigma-delta de haute précision.

Vous pouvez connecter des entrées analogiques à un ou plusieurs canaux avec des signaux d'entrée bipolaires. Convient à la fois aux appareils de voie à voie et aux entrées avec isolation de groupe.

Le prix des marchandises est négociable.

Module TIDA - 01434
Avantages:
  • le circuit utilise un isolateur numérique ISOW 7841;
  • vous ne pouvez pas inclure de composants supplémentaires dans la chaîne;
  • durée de vie élevée;
  • petites dimensions;
  • facile à utiliser;
  • fait de matériaux de haute qualité.
Désavantages:
  • importants manquent.

MV 110

Le produit aide à mesurer les signaux analogiques avec des entrées analogiques intégrées et à convertir les indicateurs obtenus en valeurs physiques, de sorte que les données ultérieures puissent être transmises sur le réseau RS-485. Il a une vitesse de transmission de 2400 à 115200 bps. Protocoles pris en charge: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Principales caractéristiques techniques:

  • consommation d'énergie - jusqu'à 6 VA;
  • Capacité ADC - 16 bits;
  • temps d'interrogation d'entrée - jusqu'à 0,4 s;
  • alimentation - universelle 24 V;
  • degré de protection - IP20;
  • montage - sur un rail DIN ou sur un mur;
  • humidité relative - jusqu'à 80%;
  • limite de température - de -10 à +55 degrés.

Le produit peut être acheté au prix de 5160 roubles.

module MB 110
Avantages:
  • a une configuration individuelle pour une entrée séparée;
  • la nourriture est universelle;
  • le type de protocole est déterminé automatiquement;
  • effectue efficacement le diagnostic des capteurs connectés;
  • borniers amovibles équipés de vis imperdables;
  • le firmware est constamment mis à jour.
Désavantages:
  • non identifié.

M - 7013 PD

Appareil analogique monocanal avec résistance thermique, indication LED, Modbus / RTU et DCON. Interface de type RS-485, il y a un système de reconnaissance de casse, il y a un connecteur et des bornes à vis. Précision de mesure assez élevée - jusqu'à 0,05%. Vous pouvez monter l'appareil de deux manières: à l'aide d'un rail DIN ou directement au mur. Consommation électrique - 1,2 W, tension d'entrée dans la plage de +10 à +30 V, température de fonctionnement - de -25 à +75 degrés.

Le produit peut être acheté au prix de 16718 roubles.

module M - 7013 PD
Avantages:
  • grande fiabilité;
  • assemblage solide;
  • durabilité;
  • l'aspect pratique;
  • nourriture universelle.
Désavantages:
  • significatifs ne sont pas identifiés.

Discret

MK 110

L'appareil est fabriqué afin de contrôler les EE discrets intégrés à l'aide de signaux du réseau RS-485, qui sont utilisés pour connecter des structures exécutives avec un contrôle de type discret, ainsi que pour collecter des informations à partir des entrées discrètes des modules, puis les transmettre au réseau. La principale caractéristique est qu'il prend en charge de nombreux protocoles, y compris DCON et ModBus RTU. L'indicateur de taux de change varie de 2400 à 115200 bps.

Caractéristiques principales:

  • durée du signal d'entrée - jusqu'à 0,5 ms;
  • fréquence du signal d'entrée - 1 kHz;
  • courant d'entrée - pas plus de 8,5 mA;
  • consommation d'énergie - jusqu'à 12 VA;
  • dimensions - 63 x 110 x 75 mm;
  • degré de protection - IP 20;
  • humidité maximale - jusqu'à 80%;
  • température ambiante - de -10 à +55 degrés.

Se monte sur un mur ou sur un rail DIN.

Le coût d'acquisition moyen est de 5760 roubles.

Module MK 110
Avantages:
  • est capable de diagnostiquer une coupure dans la ligne d'interface et de transférer les sorties dans un état sûr, qui est déterminé par l'utilisateur lui-même;
  • contrôle le niveau de liquide avec des capteurs conductométriques;
  • détecte automatiquement les protocoles;
  • le firmware peut être mis à jour;
  • prend en charge le service cloud;
  • longue durée de vie;
  • assemblage fiable;
  • à bas prix.
Désavantages:
  • importants manquent.

MU 110

L'appareil contrôle la réception des signaux du réseau RS-485 au moyen d'éléments de sortie intégrés, grâce auxquels la connexion des appareils exécutifs avec commande discrète a lieu. Prend en charge un grand nombre de protocoles: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, ainsi que le service cloud OwenCloud. Taux de change significatif: de 2400 à 115200 bps. Les dimensions sont insignifiantes: 63 x 110 x 75 mm, le degré de protection est IP20, l'humidité admissible est de 80%, le régime de température est de -10 à +55 degrés. Deux méthodes de montage: mur ou rail DIN.

Le coût moyen d'un produit est de 5580 roubles.

module MU 110
Avantages:
  • les borniers amovibles sont équipés de vis qui ne tombent pas;
  • le protocole est installé automatiquement;
  • peut détecter une interface cassée;
  • le firmware est mis à jour automatiquement;
  • l'appareil est fiable et durable;
  • des matériaux de haute qualité sont utilisés dans la fabrication.
Désavantages:
  • significatives ne sont pas établies.

MU 210

Ces modèles sont conçus et fabriqués par les fabricants dans le but de contrôler les signaux provenant d'Internet au moyen d'éléments d'entrée discrets intégrés, dont la tâche principale est de connecter des actionneurs à commande discrète. Interface d'échange - double Internet avec 10/100 Mbit, protocoles d'échange utilisés - Modbus TCP (permet d'établir quatre connexions simultanées), SNMP et MQTT. Les deux derniers protocoles sont en cours de développement.

Le module Мх210 est configuré à l'aide d'un configurateur qui prend en charge le travail avec un groupe de modules. Il offre la possibilité d'accéder à tous les paramètres. L'appareil est connecté via l'interface Ethernet ou USB (via le connecteur microUSB). L'utilisation de l'USB ne nécessite pas l'utilisation d'une alimentation externe pour le module.

Fonctionne en deux modes:

  • Génération de signaux PWM;
  • commutation d'état logique.

Indicateurs de tension maximale:

  • constante - 30 V;
  • CA - 250 V.

Les temps d'allumage et d'extinction sont minimes et atteignent 15 ms. Fonctionne à une tension secteur de 10 à 48 V.Il ne consomme pas plus de 6 W. Il existe une protection contre l'inversion de polarité. Fonctionne avec des fichiers d'archives dont la taille maximale ne dépasse pas 2 ko. Le produit mesure 42 x 124 x 83 mm, ne pèse que 0,4 kg, a un degré de protection IP20 et est monté sur un mur ou sur un rail DIN. La plage de température ambiante pour un travail efficace est de -40 à +55 degrés. L'humidité relative peut atteindre 10 à 95%.

La configuration de base suppose la présence des composants suivants:

  • directement le module;
  • carte de garantie et passeport;
  • un bref manuel d'instructions;
  • bornes de puissance 2EGTK - 5 - 02P - 14 à raison de 1 pièce;
  • câble de ruban adhésif - UTP 5u 150 mm;
  • Les stubs Ethernet.

Le coût moyen du fabricant est de 7440 roubles.

module MU 210
Avantages:
  • plage de températures de fonctionnement importante;
  • longue période de garantie de 6 ans;
  • la possibilité de faire fonctionner les sorties en mode de génération de signal PWM;
  • la capacité de travailler en mode de génération du nombre spécifié d'impulsions;
  • la présence d'un commutateur Ethernet à deux ports;
  • prend en charge le serveur cloud OwenCloud;
  • prend en charge la technologie Ethernet Bypass, qui permet de transférer des informations entre les ports, sans perdre la communication avec les autres modules en cas d'urgence;
  • efficace;
  • haute précision;
  • qualité de construction décente;
  • bon rapport qualité prix;
  • avec une longue durée de vie.
Désavantages:
  • il n'y a pas de surveillance de rupture de charge.

Conclusion

Les modules d'E / S sont l'interface entre le monde réel et le processeur. Bien sûr, l'image idéale ressemble à ceci: le processeur contient absolument tous les indicateurs de mesure des signaux à n'importe quelle période de temps. Mais cela n'est pas encore possible à réaliser, car il peut y avoir des milliers de canaux d'entrée-sortie de certains appareils, et les canaux du plan de mesure sont limités en bande passante, donc les valeurs mesurées atteignent le processus non pas quand nous le voulons, mais exclusivement à des moments discrets dans le temps.

Plusieurs niveaux et options d'interrogation du canal d'entrée ont été développés et appliqués. La conception moderne de l'entrée a son propre microcontrôleur, grâce auquel absolument tous les canaux sont interrogés de manière cyclique avec la direction ultérieure des informations reçues vers le tampon. Si le système automatique suppose l'utilisation de seulement quelques canaux modulaires, les canaux inutilisés peuvent être temporairement exclus du processus d'interrogation (masqués). Cela permettra au système de fonctionner plus rapidement et plus efficacement.

Actuellement, un module d'E / S TOR est très populaire, qui peut être dans deux états: désactivé et activé. Les E / S analogiques utilisent des thermomètres, des thermocouples, des signaux universels de courant et de tension, des RTD, etc. en tant que signal.

Des ordinateurs

sport

beauté