Hodnotenie najlepších analógových a diskrétnych I / O modulov pre rok 2020

Čo je podstatou automatizácie? Skutočnosť, že celý tok informácií sa prenáša z primárnych zdrojov (senzorov). Predpokladá sa, že prichádzajúce dáta musia zodpovedať realite, prezentovať informácie v reálnom čase, čo znamená vysokú rýchlosť aktualizácie. Iba tak bude možné efektívne monitorovať riadiaci objekt, aby sa zabránilo falošným poplachom a núdzovým situáciám. S tým môžu pomôcť analógové a digitálne I / O moduly.

Na čo sú také zariadenia určené?

Na pripojenie zariadenia vzdialeného prístupu, ktoré sa používa na zhromažďovanie obrovského množstva údajov, sa používa množstvo pomocných mechanizmov (výkonných). Ako jednotka funguje? Meria prijaté analógové a diskrétne indikátory, ktoré prevádzajú údaje do radiča, ako aj do riadiaceho zariadenia, servera (cloudu), PC a ďalších typov zariadení.

Kľúčové vlastnosti I / O uzlov:

1. Digitálne komunikačné rozhranie (CAN, Ethernet, RS - 485 atď.).
2. Varianty podporovaných komunikačných protokolov (ProFibus, ModBus a ďalšie).

Čo sú

Uzly vstupu a výstupu sú:

Druhy	Popis
Diskrétne	K dispozícii je nasledujúca funkcionalita: príjem a transformácia prijatých príkazov vrátane diskrétnych, ktoré sa potom posielajú do všeobecnej mriežky. Vykonáva sa to pomocou jedného z priložených protokolov, ktorý je pripojený ihneď po prijatí príslušného príkazu.
Analógový	Zhromažďuje a ďalej spracováva prijaté informácie analógového typu. Potom sa vysiela na hlavný server, ktorý dešifruje podľa aktuálneho protokolu.

Stojí za to venovať pozornosť skutočnosti, že v každom z posudzovaných prípadov bude prijatý príkaz označený v jednom z rozsahov:

1. Diskrétne - rozsah emitovaného signálu je od 10 V do 28 V, používa sa ako tranzistor NPN / PNP s otvoreným kolektorom.
2. Analógový - rozsah emitovaného signálu je od 0 mA do 20 mA, od 4 mA do 20 mA, napäťový signál je povolený v rozsahu od 0 V do 10 V, od 0 V do 5 V.

Za určitých okolností je potrebné vybaviť špecializované porty, ktoré pomáhajú prijímať signál z RTD alebo termočlánku.

Moduly diskrétneho typu predpokladajú prítomnosť logického príkazu v určitom rozsahu, zatiaľ čo analógové moduly sú koordinované svojimi elektromagnetickými parametrami, porovnateľnými s akčnými členmi, ktoré sú riadené systémom.Vstupné uzly prijímajú signály zo spoločnej zbernice prostredníctvom určitého protokolu, po ktorom sa prenášajú na výstupné vedenia.

Je potrebné poznamenať, že všetky kanály modulov aj napájacie obvody majú galvanické oddelenie od spoločnej zbernice.

Použité jednotky môžu pracovať s jedným z mnohých komunikačných protokolov: Modbus, DeviceNet, RTU. Princíp výmeny informačných protokolov medzi uzlom a radičom je nasledovný: master a slave, kde modul je slave. Procesor zariadenia po vyžiadaní údajov zo všetkých kanálov a stanovení ich stavu čaká na iniciačný príkaz z PLC na prijatie a prenos týchto informácií.

Existujú populárne modely, kde príkaz výmeny inicializuje samotný vstupný uzol, ktorý dostal informácie o zmene stavu kanála. Existuje prenos adries z uzla do PLC. Procesor je tiež schopný vykonávať ďalšie funkcie, ako napríklad:

• kalibrovať a linearizovať odpočty snímačov;
• monitorujte napájacie napätie;
• vykonať diagnostiku.

Úpravy zariadenia

Najlepší výrobcovia vyrábajú modely v niekoľkých modifikáciách. Líšia sa funkčnosťou, priemernou cenou, schopnosťami, technickými charakteristikami, materiálom výroby komponentov, interakciou s PLC cez spoločnú zbernicu. Poďme sa venovať každej možnosti podrobnejšie.

Diskrétna séria ARD

Výmena údajov prebieha pomocou protokolu DeviceNet. Univerzálny model, ktorý umožňuje používať rôzne komunikačné postupy vrátane zmien (COS). Existuje viacbajtový signál. Čo to je? V prvom rade je to optimálne riešenie pre vzdialené I / O pre ACS. Séria obsahuje štandardné moduly a vzorky so špeciálnymi konektormi na pripojenie senzorov.

Existuje osem kanálov vstupu a výstupu diskrétnych signálov s otvoreným kolektorom PNP alebo NPN. Kanály sú opticky izolované od zdroja údajov alebo načítania. Existuje tiež ochrana proti nadprúdu, keď je obrátená polarita napájacieho napätia, a to z príliš vysokého napätia.

Všetky zariadenia podporujú protokol DeviceNet. K hlavnému modulu je možné pripojiť tri ďalšie rozširujúce uzly. V sieťach DeviceNet / ModBus môžu pracovať ďalšie zariadenia. Tento produkt umožňuje:

• 1-bajtový výstup / vstup - čítanie a zápis v 1 bajtovom formáte;
• 8-bajtový výstup / vstup - čítanie a zápis údajov vo viacbajtovom formáte.

Rýchlosť prenosu informácií zároveň priamo závisí od vzdialenosti medzi uzlom a hostiteľským zariadením. Vo výsledku dostaneme nasledujúci obrázok:

• vzdialenosť pol kilometra - 125 kbit / s;
• vzdialenosť 250 metrov - 250 kbps;
• vzdialenosť až sto metrov - 500 kbps.

Hmotnosť modulov sa v závislosti od značky pohybuje od 64 do 59 gramov. Existujú také ďalšie funkcie:

• schopný určiť vlastnosti pripojených zariadení;
• môže riadiť napätie v sieti, identifikovať maximálny, minimálny a prúdový indikátor, ustanoviť kontrolu nad úrovňou napätia;
• nastavte počet rozširujúcich uzlov.

Vďaka špeciálnemu konektoru e-Con v zostave na pripojenie senzorov je pripojenie rýchle a bezproblémové a pri inštalácii sa šetrí voľný priestor.

Prehľad technických charakteristík poskytne nasledujúci obrázok:

1. Napätie v rozmedzí od 12 do 28 V DC.
2. Izolácia - izolácia galvanického optočlenu.
3. Maximálna spotreba energie sú 3 W.
4. COM - 8 kanálov.
5. Vibračný index - od 1,5 mm pri frekvencii 10 - 55 Hz.
6. Prípustná teplota je od -10 stupňov do +50 stupňov.
7. Indikátor vlhkosti je 35 - 85%.
8. Stupeň ochrany - IP2
9. Materiál na výrobu - polykarbonát.
10. Existuje ochrana proti nadprúdu, prepätiu, prepólovaniu.
11. Možno namontovať na skrutku alebo na DIN lištu.

Diskrétna séria ARM

Na výmenu údajov sa používa protokol Modbus RTU a je možné vykonať iba jeden postup: vykonať cyklický dopyt (POLL) a 1-bajtový vstup informácií. Tento model umožňuje rozšíriť počet portov pre výstupné a vstupné signály PLC, operátorských panelov alebo počítača.

Počet kanálov je 8, ktoré sú opticky izolované od záťaže a od zdroja signálu, ako aj od prepätia napätia, zmeny polarity atď. K dispozícii je automatické nastavenie prenosovej rýchlosti, ktoré zodpovedá rýchlosti hostiteľského zariadenia (PC, PLC atď.). Maximálny počet pripojení týchto základných modulov k nadradenej jednotke je 63. K prevádzke v sieti DeviceNet / ModBus je možné pripojiť ďalšie rozširujúce uzly.

Veľmi kompaktný výrobok so šírkou 26 mm. Na montáž na lištu DIN alebo na panel pomocou skrutiek. Pripojenie senzorov je rýchle a ľahké pomocou konektorov e-Con. Dokážu pracovať na značnej vzdialenosti - až 800 m. Čo sa týka ich parametrov, sú prakticky podobné ako v predchádzajúcej verzii.

ARIO

Kompaktné zariadenie, ktoré obsahuje:

• uzol rozhrania (schopný podporovať veľké množstvo protokolov Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) na nadviazanie komunikácie s priemyselným HMI a PLC, ako aj s PC;
• napájací zdroj;
• digitálne a analógové vstupno-výstupné zariadenia.

Môže súčasne kombinovať 64 I / O zariadení a používať ich na riadenie. Zariadenie je vybavené zásuvnými svorkami, ktoré umožňujú rýchle pripojenie externých prvkov. Inštalácia konštrukcie sa vykonáva na DIN lištu. Schopnosť vypnúť svorkovnicu a riadiacu jednotku umožňuje vykonávať údržbu systému bez vypnutia komunikačného kanálu a zdroja napájania. Konštrukciu je možné inštalovať s nedostatkom voľného priestoru, pretože jej malé rozmery umožňujú prácu bez veľkého úsilia a vynaliezavosti.

Výrobky sa používajú v nasledujúcich oblastiach:

• automobilový priemysel s linkami na montáž strojov;
• rôzne výrobné oblasti, kde bolo potrebné zhromažďovať a spracovávať informácie v automatickom režime;
• s cieľom vytvoriť jednotný proces riadenia a dispečingu distribuovaného priemyselného zariadenia;
• ak je potrebné automatizovať vzdialenú technologickú výrobu.

Na určenie najlepšieho produktu je potrebné preštudovať hodnotenie kvalitatívnych modelov, určiť výberové kritériá, objasniť ich výhody a nevýhody, ako aj priemernú cenu a pochopiť ich vlastnosti. Medzi výhody modulu ARIO patria:

1. Pohodlná inštalácia. Pripojenie vodičov je dosť rýchle. Môžete to urobiť sami bez použitia ďalších nástrojov. Nebudete potrebovať ani podrobné pokyny.
2. Prítomnosť rôznych typov zariadení a modulárna konštrukcia. Táto funkcia umožňuje vykonávať konštrukčné zmeny prístroja v závislosti od potrieb používateľa.
3. Samodiagnostika. Systém je schopný nezávisle kontrolovať fungovanie jednotlivých prvkov.
4. Funkcia horúceho vypnutia. Opotrebované komponenty je možné vymeniť bez odpojenia zariadenia od zdroja napájania.
5. Kompaktnosť Malé rozmery určitých komponentov umožňujú ušetriť miesto na inštaláciu.
6. Flexibilita použitia. Funguje s veľkým počtom výmenných protokolov a rôznymi typmi modulov.
7. Prítomnosť lišty DIN zaručuje spoľahlivé a kvalitné upevnenie.
8. Existujú indikátory prevádzkového stavu jednotlivých prvkov.

Rozsah použitia

Rozsah použitia zariadení tohto typu za predpokladu, že hovoríme o dizajnoch zabezpečujúcich použitie týchto zariadení, je nasledovný:

• miestne automatizované a špičkové technológie vzdialeného typu;
• dispečerské zariadenia a výkonné súpravy rozvádzačov, ktoré sú ovládané vzdialeným prístupom;
• ak existujú systémy, ktoré zhromažďujú a prenášajú údaje;
• high-tech súpravy vrátane montážnych liniek, dopravníkov, skupín strojov a mnohých ďalších prvkov, ako aj automatizované spoločnosti s výrobnými zariadeniami.

Ako si vybrať a kde kúpiť výrobky

Keď bude potrebné kúpiť moduly, objaví sa veľa otázok, vrátane toho, ktorá spoločnosť je lepšie zvoliť produkt. Existuje veľa populárnych modelov, výrobcovia sa snažia potešiť najprecíznejších používateľov. Inteligentné možnosti stoja veľa peňazí; značkové možnosti nie sú lacné.

Ktorú značku je lepšie kúpiť, závisí od preferencií používateľa a rozsahu zariadenia. Dôležité sú tiež recenzie zákazníkov, ktoré stojí za to venovať pozornosť. Pri výbere je lepšie nerobiť chyby, pretože konečný výsledok môže byť negatívny a peniaze budú zbytočne vyhodené.

Pred návštevou špecializovaných predajní alebo objednaním dizajnu online v internetovom obchode stojí za to vypočuť si odporúčania špecialistov v tejto oblasti a získať od nich praktické rady. Je potrebné nevynechať nové položky ruskej aj zahraničnej výroby. Podľa kupujúcich si môžete vybrať kvalitný produkt za nízku cenu. Nie je možné také zariadenie vyrobiť vlastnými rukami a nie je to potrebné. Môžete si ho však nainštalovať bez pomoci.

Hodnotenie najlepších analógových a diskrétnych I / O modulov pre rok 2020

Analógový

TIP D 215

Štvorkanálový modul je založený na DAC 8775, má integrovaný prevodník LM 5166, ktorý umožňuje dosiahnuť stratu výkonu na indikátore 1 W. Zariadenie vyžaduje vstupné napätie 1,5 až 40 V. Je schopné regenerovať 4 samostatné zdroje na vstupe, ktoré slúžia na riadenie pripojenia periférií. Medzi jeho vlastnosti patrí prítomnosť adaptívneho riadenia napájania prúdových výstupov a indikátor spínaného prúdu 4 - 20 mA na kanál.

Koľko stojí produkt? Výrobca ponúka svoj produkt za dohodnutú cenu, v závislosti od konfigurácie.

• vysoké parametre spoľahlivosti;
• diagnostické nástroje zabudovaného typu vám umožňujú vytvoriť skrat a prestávky;
• je možné sledovať teplotu kryštálu;
• watchdog timer monitoruje zavesenie zbernice SPI;
• perfektne reaguje na núdzové situácie;
• zistí problémy so systémom v najskoršej fáze;
• spoľahlivý;
• vysoko funkčné;
• krátka doba odozvy;
• vysoká účinnosť;
• existujú inovatívne príležitosti na samoučenie.

• významné neboli stanovené.

TIDA - 01434

Produkty sú kategorizované ako plne vybavené, kompletné analógové vstupné moduly, ktoré vyhovujú dnešným požiadavkám na efektívnosť a funkčnosť, ako aj hustotu kanálov, s miernymi rozmermi PCB. Charakteristické vlastnosti - nízka spotreba energie a široký rozsah prevádzkových teplôt. Táto konštrukcia funguje na báze prevodníka DC / DC v režime nabíjacieho čerpadla. Môžete prepínať z jednokanálového do viackanálového režimu bez úpravy hlavných parametrov napájania.

Medzi hlavné vlastnosti produktu patria:

• nie je potrebné pripájať ďalšie páskovacie obvody;
• existuje funkcia externého pripojenia;
• je tu bipolárny analógový zdroj napájania s inverzným nabíjacím čerpadlom;
• na palube nie sú žiadne tlmivky, takže výška konštrukcie nie je väčšia ako 3,5 mm;
• je tu izolované napájanie a vysoko presný analógovo-digitálny prevodník sigma-delta.

Môžete pripojiť jednokanálové alebo viackanálové analógové vstupy s bipolárnymi vstupnými signálmi. Vhodné pre zariadenia typu kanál na kanál aj pre vstupy so skupinovou izoláciou.

Cena tovaru je dohodou.

• obvod využíva digitálny izolátor ISOW 7841;
• do reťazca nemôžete zahrnúť ďalšie komponenty;
• vysoká životnosť;
• malé rozmery;
• jednoduché použitie;
• vyrobené z vysoko kvalitného materiálu.

• významné chýbajú.

MV 110

Produkt pomáha merať analógové signály so zabudovanými analógovými vstupmi a prevádzať získané hodnoty na fyzické hodnoty, aby bolo možné neskoršie údaje prenášať cez sieť RS-485. Má prenosovú rýchlosť od 2400 do 115200 bps. Podporované protokoly: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Hlavné technické vlastnosti:

• spotreba energie - do 6 VA;
• Kapacita ADC - 16 bitov;
• vstupný čas dopytovania - až 0,4 s;
• napájanie - univerzálne 24 V;
• stupeň ochrany - IP20;
• montáž - na lištu DIN alebo na stenu;
• relatívna vlhkosť - až 80%;
• teplotný limit - od -10 do +55 stupňov.

Produkt je možné zakúpiť za cenu 5160 rubľov.

• má individuálnu konfiguráciu pre samostatný vchod;
• jedlo je univerzálne;
• typ protokolu sa určuje automaticky;
• efektívne vykonáva diagnostiku pripojených senzorov;
• odnímateľné svorkovnice vybavené skrutkami so zapustenou hlavou;
• firmvér sa neustále aktualizuje.

• nezistený.

M - 7013 PD

Jednokanálové analógové zariadenie s tepelným odporom, indikáciou LED, Modbus / RTU a DCON. Typ rozhrania RS-485, k dispozícii je systém rozpoznávania zlomenia, konektor a skrutkové svorky. Celkom vysoká presnosť merania - až 0,05%. Zariadenie môžete pripevniť dvoma spôsobmi: pomocou lišty DIN alebo priamo na stenu. Príkon - 1,2 W, vstupné napätie v rozmedzí od +10 do +30 V, prevádzková teplota - od -25 do +75 stupňov.

Výrobok je možné zakúpiť za cenu 16 718 rubľov.

• vysoká spoľahlivosť;
• pevná zostava;
• trvanlivosť;
• praktickosť;
• univerzálne jedlo.

• významné nie sú identifikované.

Diskrétne

MK 110

Zariadenie je vyrobené za účelom riadenia zabudovaných diskrétnych EE pomocou signálov zo siete RS-485, ktoré sa používajú na prepojenie výkonných štruktúr s diskrétnym riadením, ako aj na zhromažďovanie informácií z diskrétnych vstupov modulov a ich následný prenos do siete. Hlavnou vlastnosťou je podpora mnohých protokolov vrátane DCON a ModBus RTU. Indikátor výmenného kurzu sa pohybuje od 2400 do 115200 bps.

Hlavné charakteristiky:

• trvanie vstupného signálu - do 0,5 ms;
• frekvencia vstupného signálu - 1 kHz;
• vstupný prúd - nie viac ako 8,5 mA;
• spotreba energie - až 12 VA;
• rozmery - 63 x 110 x 75 mm;
• stupeň ochrany - IP 20;
• maximálna vlhkosť - až 80%;
• teplota okolia - od -10 do +55 stupňov.

Upevnenie na stenu alebo na DIN lištu.

Priemerná obstarávacia cena je 5760 rubľov.

• je schopný diagnostikovať prerušenie vedenia a prenášať výstupy do bezpečného stavu, ktorý si určuje sám užívateľ;
• reguluje hladinu kvapaliny pomocou konduktometrických senzorov;
• automaticky detekuje protokoly;
• firmvér sa môže aktualizovať;
• podporuje cloudovú službu;
• dlhá životnosť;
• spoľahlivá montáž;
• nízke náklady.

• významné chýbajú.

MU 110

Zariadenie riadi príjem signálov zo siete RS-485 pomocou zabudovaných výstupných prvkov, vďaka čomu dochádza k prepojeniu výkonných zariadení s diskrétnym riadením. Podporuje veľké množstvo protokolov: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, ako aj cloudovú službu OwenCloud. Významný výmenný kurz: od 2400 do 115200 bps. Rozmery sú nepodstatné: 63 x 110 x 75 mm, stupeň krytia IP20, prípustná vlhkosť vzduchu je 80%, teplotný režim je od -10 do +55 stupňov. Dva spôsoby upevnenia: na stenu alebo na DIN lištu.

Priemerná cena produktu je 5580 rubľov.

• odnímateľné svorkovnice sú vybavené skrutkami, ktoré nevypadávajú;
• protokol sa inštaluje automaticky;
• dokáže zistiť nefunkčné rozhranie;
• firmvér sa aktualizuje automaticky;
• zariadenie je spoľahlivé a odolné;
• pri výrobe sa používajú vysoko kvalitné materiály.

• významné nie sú stanovené.

MU 210

Tieto modely sú navrhované a vyrábané výrobcami na účely riadenia signálov z Internetu pomocou zabudovaných diskrétnych vstupných prvkov, ktorých hlavnou úlohou je prepojenie akčných členov s diskrétnym riadením. Výmenným rozhraním je duálny internet s rýchlosťou 10/100 Mbit, použitými výmennými protokolmi sú Modbus TCP (umožňuje vykonať štyri súčasné pripojenia), SNMP a MQTT. Posledné dva protokoly sú vo vývoji.

Modul Мх210 sa konfiguruje pomocou konfigurátora, ktorý podporuje prácu so skupinou modulov. Poskytuje možnosť prístupu ku všetkým parametrom. Pripojenie zariadenia sa deje pomocou ethernetového alebo USB rozhrania (cez microUSB konektor). Používanie USB nevyžaduje použitie externého napájania modulu.

Funguje v dvoch režimoch:

• Generovanie signálu PWM;
• prepínanie logického stavu.

Indikátory maximálneho napätia:

• konštantná - 30 V;
• AC - 250 V.

Časy zapnutia a vypnutia sú minimálne a dosahujú 15 ms. Pracuje pri sieťovom napätí od 10 do 48 V. Spotreba energie nepresahuje 6 W. Existuje ochrana proti prepólovaniu. Pracuje s archívnymi súbormi, ktorých maximálna veľkosť nepresahuje 2 kb. Výrobok má rozmery 42 x 124 x 83 mm, hmotnosť iba 0,4 kg, krytie IP20 a montáž na stenu alebo DIN lištu. Rozsah teploty v miestnosti pre efektívnu prácu je od -40 do +55 stupňov. Relatívna vlhkosť vzduchu môže dosiahnuť 10 až 95 percent.

Základná konfigurácia predpokladá prítomnosť nasledujúcich komponentov:

• priamo modul;
• záručný list a pas;
• krátky návod na použitie;
• výkonové svorky 2EGTK - 5 - 02P - 14 v množstve 1 kus;
• kábel lepiacej pásky - UTP 5u 150 mm;
• Stuby siete Ethernet.

Priemerné náklady od výrobcu sú 7440 rubľov.

• značný rozsah prevádzkových teplôt;
• dlhá záručná doba 6 rokov;
• schopnosť prevádzkovať výstupy v režime generovania signálu PWM;
• schopnosť pracovať v režime generovania určeného počtu impulzov;
• prítomnosť dvojitého dvojportového ethernetového prepínača;
• podporuje cloudový server OwenCloud;
• podporuje technológiu Ethernet Bypass, ktorá umožňuje prenos informácií medzi portami, bez straty komunikácie s ostatnými modulmi v prípade vzniku núdzovej situácie;
• efektívne;
• vysoká presnosť;
• slušná kvalita stavby;
• dobrá hodnota za peniaze;
• s dlhou zivotnostou.

• neexistuje monitorovanie prerušenia záťaže.

Záver

I / O moduly sú rozhraním medzi skutočným svetom a procesorom. Ideálny obraz samozrejme vyzerá takto: procesor obsahuje absolútne všetky indikátory meracích signálov v akomkoľvek časovom období. To však zatiaľ nie je možné dosiahnuť, pretože z niektorých zariadení môžu byť tisíce vstupno-výstupných kanálov a kanály meracieho plánu sú obmedzené v šírke pásma, preto namerané hodnoty dosahujú proces nie vtedy, keď chceme, ale výlučne v diskrétnych časových okamihoch.

Bolo vyvinutých a použitých niekoľko úrovní a možností dopytovania vstupného kanála. Moderný dizajn vstupu má vlastný mikrokontrolér, vďaka ktorému sú cyklicky dopytované absolútne všetky kanály s následným smerom prijímaných informácií do medzipamäte. Ak automatický systém predpokladá použitie iba niekoľkých modulárnych kanálov, potom je možné nevyužité kanály dočasne vylúčiť z procesu dopytovania (maskované). Toto umožní systému pracovať rýchlejšie a efektívnejšie.

V súčasnosti je veľmi populárny diskrétny I / O modul, ktorý môže byť v dvoch stavoch: vypnutý a zapnutý. Analógové I / O používajú ako signál teplomery, termočlánky, univerzálne prúdové a napäťové signály, RTD atď.