อะไรคือสาระสำคัญของระบบอัตโนมัติ? ความจริงที่ว่าการไหลของข้อมูลทั้งหมดถูกส่งมาจากแหล่งข้อมูลหลัก (เซ็นเซอร์) สันนิษฐานว่าข้อมูลที่เข้ามาต้องสอดคล้องกับความเป็นจริงนำเสนอข้อมูลแบบเรียลไทม์ซึ่งแสดงถึงอัตราการอัปเดตที่สูง ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่จะสามารถตรวจสอบวัตถุควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดและสถานการณ์ฉุกเฉิน โมดูล I / O อนาล็อกและดิจิตอลสามารถช่วยในเรื่องนี้ได้
เนื้อหา
ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์การเข้าถึงระยะไกลซึ่งใช้ในการรวบรวมข้อมูลจำนวนมากจะใช้กลไกเสริม (ผู้บริหาร) จำนวนมาก หน่วยทำงานอย่างไร? มันวัดตัวบ่งชี้อนาล็อกและแยกที่ได้รับซึ่งแปลงข้อมูลไปยังคอนโทรลเลอร์ตลอดจนอุปกรณ์ควบคุมเซิร์ฟเวอร์ (คลาวด์) พีซีและอุปกรณ์ประเภทอื่น ๆ
ลักษณะสำคัญของโหนด I / O:
โหนดอินพุตเอาต์พุตคือ:
ชนิด | คำอธิบาย |
---|---|
ไม่ต่อเนื่อง | มีฟังก์ชันการทำงานต่อไปนี้: การรับและการแปลงคำสั่งที่ได้รับรวมถึงคำสั่งที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งจะถูกส่งไปยังกริดทั่วไป ทำได้โดยใช้หนึ่งในโปรโตคอลที่รวมอยู่ซึ่งเชื่อมต่อทันทีหลังจากได้รับคำสั่งที่เกี่ยวข้อง |
อนาล็อก | รวบรวมและประมวลผลข้อมูลที่ได้รับในประเภทอนาล็อกเพิ่มเติม หลังจากนั้นจะออกอากาศไปยังเซิร์ฟเวอร์หลักซึ่งถอดรหัสตามโปรโตคอลปัจจุบัน |
ควรให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงที่ว่าในแต่ละกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณาคำสั่งที่ได้รับจะถูกระบุไว้ในช่วงใดช่วงหนึ่ง:
ในบางสถานการณ์จำเป็นต้องจัดเตรียมพอร์ตพิเศษที่จะช่วยในการรับสัญญาณจาก RTD หรือเทอร์โมคัปเปิล
โมดูลชนิดไม่ต่อเนื่องถือว่ามีคำสั่งเชิงตรรกะในช่วงหนึ่งในขณะที่โมดูลอะนาล็อกทำงานร่วมกับพารามิเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าเทียบได้กับแอคชูเอเตอร์ที่ควบคุมโดยระบบโหนดอินพุตรับสัญญาณจากบัสทั่วไปผ่านโปรโตคอลหนึ่งหลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังสายเอาต์พุต
ควรสังเกตว่าทั้งสองช่องสัญญาณของโมดูลและวงจรจ่ายมีการแยกกัลวานิกจากบัสทั่วไป
หน่วยที่ใช้สามารถทำงานร่วมกับหนึ่งในโปรโตคอลการสื่อสารต่างๆ ได้แก่ Modbus, DeviceNet, RTU หลักการของการแลกเปลี่ยนโปรโตคอลข้อมูลระหว่างโหนดและคอนโทรลเลอร์มีดังนี้: master และ slave โดยที่โมดูลคือทาส ตัวประมวลผลอุปกรณ์ที่ร้องขอข้อมูลจากช่องสัญญาณทั้งหมดและกำหนดสถานะรอคำสั่งเริ่มต้นจาก PLC เพื่อรับและส่งข้อมูลนี้
มีโมเดลยอดนิยมที่คำสั่ง exchange เริ่มต้นโหนดอินพุตซึ่งได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของช่องสัญญาณ มีการถ่ายโอนที่อยู่ของข้อมูลจากโหนดไปยัง PLC โปรเซสเซอร์สามารถทำหน้าที่เพิ่มเติมได้เช่น:
ผู้ผลิตที่ดีที่สุดผลิตแบบจำลองในการปรับเปลี่ยนหลายอย่าง พวกเขาแตกต่างกันในการทำงานราคาเฉลี่ยความสามารถลักษณะทางเทคนิควัสดุในการผลิตชิ้นส่วนส่วนประกอบปฏิสัมพันธ์กับ PLC ผ่านบัสทั่วไป มาดูรายละเอียดแต่ละตัวเลือกกันดีกว่า
การแลกเปลี่ยนข้อมูลเกิดขึ้นโดยใช้โปรโตคอล DeviceNet แบบจำลองสากลที่อนุญาตให้คุณใช้ขั้นตอนการสื่อสารที่แตกต่างกันรวมถึงการเปลี่ยนแปลง (COS) มีอินพุตสัญญาณหลายไบต์ มันคืออะไร? ประการแรกโซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับ I / O ระยะไกลสำหรับ ACS ชุดนี้ประกอบด้วยโมดูลมาตรฐานและชิ้นงานทดสอบที่มีขั้วต่อพิเศษเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ได้
อินพุต - เอาท์พุตของสัญญาณแยกมีแปดช่องพร้อมด้วย PNP- หรือ NPN-collector แบบเปิด ช่องสัญญาณจะแยกจากแหล่งข้อมูลหรือโหลด นอกจากนี้ยังมีการป้องกันกระแสเกินเมื่อขั้วของแรงดันไฟฟ้ากลับด้านจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไป
อุปกรณ์ทั้งหมดรองรับโปรโตคอล DeviceNet เป็นไปได้ที่จะเชื่อมต่อโหนดส่วนขยายเพิ่มเติมสามโหนดเข้ากับโมดูลหลัก อุปกรณ์เพิ่มเติมสามารถทำงานบนเครือข่าย DeviceNet / ModBus ได้ ผลิตภัณฑ์นี้ช่วยให้:
ในขณะเดียวกันความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างโหนดและอุปกรณ์โฮสต์ เป็นผลให้เราได้ภาพต่อไปนี้:
น้ำหนักของโมดูลขึ้นอยู่กับยี่ห้อมีตั้งแต่ 64 ถึง 59 กรัม มีคุณสมบัติเพิ่มเติมดังกล่าว:
การมีขั้วต่อ e-Con พิเศษในชุดสำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ทำให้การเชื่อมต่อรวดเร็วและไม่ยุ่งยากในขณะที่ประหยัดพื้นที่ว่างระหว่างการติดตั้ง
ภาพรวมของคุณสมบัติทางเทคนิคจะแสดงภาพต่อไปนี้:
สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลจะใช้โปรโตคอล Modbus RTU และสามารถดำเนินการได้เพียงขั้นตอนเดียวคือดำเนินการโพลแบบวนรอบ (POLL) และการป้อนข้อมูล 1 ไบต์ โมเดลช่วยให้คุณสามารถขยายจำนวนพอร์ตสำหรับสัญญาณเอาต์พุตและอินพุตของ PLC แผงควบคุมหรือพีซี
จำนวนช่องสัญญาณคือ 8 ช่องซึ่งแยกออกจากโหลดและจากแหล่งสัญญาณรวมทั้งจากแรงดันไฟกระชากการกลับขั้วและอื่น ๆ มีการตั้งค่าอัตราการรับส่งข้อมูลอัตโนมัติซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของอุปกรณ์โฮสต์ (PC, PLC ฯลฯ ) จำนวนการเชื่อมต่อสูงสุดของโมดูลพื้นฐานดังกล่าวกับมาสเตอร์คือ 63 โหนดส่วนขยายเพิ่มเติมสามารถเชื่อมต่อเพื่อทำงานในเครือข่าย DeviceNet / ModBus
ผลิตภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดกว้าง 26 มม. สำหรับราง DIN หรือแผงยึดด้วยสลักเกลียว การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ทำได้ง่ายและรวดเร็วโดยใช้ตัวเชื่อมต่อ e-Con สามารถทำงานได้ในระยะทางไกล - สูงถึง 800 เมตรในแง่ของพารามิเตอร์พวกเขาเกือบจะคล้ายกับรุ่นก่อนหน้า
อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่ประกอบด้วย:
สามารถรวมอุปกรณ์ 64 I / O พร้อมกันและใช้เพื่อควบคุม อุปกรณ์มีขั้วต่อปลั๊กที่ช่วยให้คุณเชื่อมต่อองค์ประกอบภายนอกได้อย่างรวดเร็ว การติดตั้งโครงสร้างจะดำเนินการบนราง DIN ความสามารถในการปิดแผงขั้วต่อและชุดควบคุมทำให้สามารถดำเนินการบำรุงรักษาระบบได้โดยไม่ต้องปิดช่องทางการสื่อสารและแหล่งจ่ายไฟ โครงสร้างสามารถติดตั้งได้โดยมีพื้นที่ว่างไม่เพียงพอเนื่องจากขนาดที่เล็กทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามและความเฉลียวฉลาดมากนัก
ผลิตภัณฑ์ถูกใช้ในพื้นที่ต่อไปนี้:
ในการพิจารณาผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดจำเป็นต้องศึกษาการจัดอันดับของรุ่นคุณภาพกำหนดเกณฑ์การคัดเลือกชี้แจงข้อดีและข้อเสียตลอดจนราคาเฉลี่ยและทำความเข้าใจคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ ข้อดีของโมดูล ARIO ได้แก่ :
ขอบเขตของการใช้อุปกรณ์ประเภทนี้โดยมีเงื่อนไขว่าเรากำลังพูดถึงโครงสร้างที่จัดเตรียมไว้สำหรับการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวมีดังนี้:
เมื่อจำเป็นต้องซื้อโมดูลจะมีคำถามเกิดขึ้นมากมายรวมถึง บริษัท ใดดีกว่าในการเลือกผลิตภัณฑ์ มีโมเดลยอดนิยมมากมายผู้ผลิตพยายามเอาใจผู้ใช้ที่พิถีพิถันที่สุด ตัวเลือกที่ชาญฉลาดต้องเสียเงินเป็นจำนวนมากตัวเลือกที่มีตราสินค้าไม่แพง
ยี่ห้อไหนดีกว่าที่จะซื้อขึ้นอยู่กับความชอบของผู้ใช้และขอบเขตของอุปกรณ์ บทวิจารณ์ของลูกค้าซึ่งควรค่าแก่การเอาใจใส่ก็มีความสำคัญเช่นกัน จะเป็นการดีกว่าที่จะไม่ทำผิดพลาดเมื่อเลือกเนื่องจากผลลัพธ์อาจเป็นลบและเงินจะสูญเปล่า
ก่อนที่จะเยี่ยมชมร้านค้าเฉพาะทางหรือสั่งซื้อการออกแบบทางออนไลน์ในร้านค้าออนไลน์คุณควรฟังคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้และรับคำแนะนำที่เป็นประโยชน์จากพวกเขา จำเป็นที่จะต้องไม่พลาดสินค้าใหม่ทั้งจากรัสเซียและต่างประเทศ ตามผู้ซื้อคุณสามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพในราคาประหยัด เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยมือของคุณเองและไม่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ แต่คุณสามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือ
โมดูลสี่ช่องสัญญาณใช้ DAC 8775 มีตัวแปลง LM 5166 ในตัวซึ่งทำให้สามารถกระจายพลังงานไปยังตัวบ่งชี้ที่ 1 W อุปกรณ์ต้องการแรงดันไฟฟ้าอินพุต 1.5 ถึง 40 V สามารถสร้างแหล่งกำเนิดใหม่ 4 แหล่งแยกกันที่อินพุตซึ่งใช้เพื่อควบคุมการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ต่อพ่วง คุณสมบัติของมันรวมถึงการมีการจัดการพลังงานแบบปรับได้ของเอาท์พุตปัจจุบันเช่นเดียวกับตัวบ่งชี้ของกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยน 4 - 20 mA ต่อช่องสัญญาณ
สินค้าราคาเท่าไหร่? ผู้ผลิตเสนอผลิตภัณฑ์ของเขาในราคาที่ต่อรองขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า
ผลิตภัณฑ์ถูกจัดประเภทเป็นโมดูลอินพุตแบบอะนาล็อกที่มีคุณสมบัติครบถ้วนสมบูรณ์ซึ่งตอบสนองความต้องการในปัจจุบันสำหรับประสิทธิภาพและการทำงานและความหนาแน่นของช่องสัญญาณในขนาด PCB ปานกลาง คุณสมบัติที่โดดเด่น - ใช้พลังงานต่ำและอุณหภูมิในการทำงานที่หลากหลาย การออกแบบนี้ทำงานบนพื้นฐานของตัวแปลง DC / DC ในโหมด Charge Pump คุณสามารถเปลี่ยนจากโหมดช่องสัญญาณเดียวเป็นโหมดหลายช่องสัญญาณโดยไม่ต้องปรับพารามิเตอร์แหล่งจ่ายไฟพื้นฐาน
คุณสมบัติหลักของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ :
คุณสามารถเชื่อมต่ออินพุตอะนาล็อกเดี่ยวหรือหลายช่องสัญญาณด้วยสัญญาณอินพุตสองขั้ว เหมาะสำหรับทั้งอุปกรณ์ channel-to-channel และอินพุตที่มีการแยกกลุ่ม
ราคาสินค้าต่อรองได้
ผลิตภัณฑ์ช่วยในการวัดสัญญาณอนาล็อกด้วยอินพุตอะนาล็อกในตัวและแปลงค่าที่ได้รับเป็นค่าทางกายภาพเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลในภายหลังผ่านเครือข่าย RS-485 ได้ มีอัตราการส่งข้อมูลตั้งแต่ 2400 ถึง 115200 bps โปรโตคอลที่รองรับ: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII ลักษณะทางเทคนิคหลัก:
สามารถซื้อผลิตภัณฑ์ได้ในราคา 5160 รูเบิล
อุปกรณ์อะนาล็อกช่องสัญญาณเดียวที่มีความต้านทานความร้อน, ไฟ LED, Modbus / RTU และ DCON อินเทอร์เฟซประเภท RS-485 มีระบบจดจำการแตกหักมีขั้วต่อและขั้วต่อสกรู ความแม่นยำในการวัดค่อนข้างสูง - มากถึง 0.05% คุณสามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้สองวิธี: โดยใช้ราง DIN หรือเข้ากับผนังโดยตรง การใช้พลังงาน - 1.2 W แรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ในช่วงตั้งแต่ +10 ถึง +30 V อุณหภูมิในการทำงาน - ตั้งแต่ -25 ถึง +75 องศา
สามารถซื้อผลิตภัณฑ์ได้ในราคา 16,718 รูเบิล
อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตขึ้นเพื่อควบคุม EE แบบไม่ต่อเนื่องในตัวโดยใช้สัญญาณจากเครือข่าย RS-485 ซึ่งใช้ในการเชื่อมต่อโครงสร้างผู้บริหารกับการควบคุมแบบไม่ต่อเนื่องรวมถึงรวบรวมข้อมูลจากอินพุตแยกโมดูลจากนั้นส่งไปยังเครือข่าย คุณสมบัติหลักคือรองรับโปรโตคอลจำนวนมากรวมถึง DCON และ ModBus RTU ตัวบ่งชี้อัตราแลกเปลี่ยนอยู่ระหว่าง 2400 ถึง 115200 bps
ลักษณะสำคัญ:
ติดตั้งบนผนังหรือราง DIN
ราคาซื้อเฉลี่ย 5760 รูเบิล
อุปกรณ์ควบคุมการรับสัญญาณจากเครือข่าย RS-485 โดยใช้องค์ประกอบเอาต์พุตในตัวเนื่องจากมีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ผู้บริหารที่มีการควบคุมแบบแยกส่วน รองรับโปรโตคอลจำนวนมาก: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII และบริการคลาวด์ OwenCloud อัตราแลกเปลี่ยนที่สำคัญ: จาก 2400 ถึง 115200 bps ขนาดไม่มีนัยสำคัญ: 63 x 110 x 75 มม. ระดับการป้องกันคือ IP20 ความชื้นที่อนุญาตคือ 80% ระบบอุณหภูมิอยู่ระหว่าง -10 ถึง +55 องศา สองวิธีการติดตั้ง: ผนังหรือราง DIN
ต้นทุนเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์คือ 5580 รูเบิล
โมเดลเหล่านี้ได้รับการออกแบบและผลิตโดยผู้ผลิตเพื่อจุดประสงค์ในการควบคุมสัญญาณจากอินเทอร์เน็ตโดยใช้องค์ประกอบอินพุตแบบแยกในตัวซึ่งมีหน้าที่หลักในการเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์กับการควบคุมแบบไม่ต่อเนื่อง อินเตอร์เฟซการแลกเปลี่ยน - อินเทอร์เน็ตคู่ที่มี 10/100 Mbit, โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนที่ใช้ - Modbus TCP (ทำให้สามารถเชื่อมต่อพร้อมกันได้สี่ครั้ง), SNMP และ MQTT สองโปรโตคอลสุดท้ายอยู่ระหว่างการพัฒนา
โมดูลМх210ได้รับการกำหนดค่าโดยใช้ตัวกำหนดค่าที่รองรับการทำงานกับกลุ่มของโมดูล ให้ความสามารถในการเข้าถึงพารามิเตอร์ทั้งหมด อุปกรณ์เชื่อมต่อโดยใช้อินเทอร์เฟซ Ethernet หรือ USB (ผ่านขั้วต่อ microUSB) การใช้ USB ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกกับโมดูล
ทำงานในสองโหมด:
ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าสูงสุด:
เวลาในการเปิดและปิดมีน้อยและถึง 15 มิลลิวินาที ทำงานที่แรงดันไฟหลักตั้งแต่ 10 ถึง 48 V. กินไฟไม่เกิน 6 W. มีการป้องกันการกลับขั้ว ใช้งานได้กับไฟล์เก็บถาวรซึ่งมีขนาดสูงสุดไม่เกิน 2 กิโลไบต์ ผลิตภัณฑ์มีขนาด 42 x 124 x 83 มม. น้ำหนักเพียง 0.4 กก. มีการป้องกันระดับ IP20 และติดตั้งบนผนังหรือราง DIN ช่วงอุณหภูมิห้องสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพอยู่ระหว่าง -40 ถึง +55 องศา ความชื้นสัมพัทธ์สามารถสูงถึง 10 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์
การกำหนดค่าพื้นฐานจะถือว่ามีส่วนประกอบต่อไปนี้:
ต้นทุนเฉลี่ยจากผู้ผลิตคือ 7440 รูเบิล
โมดูล I / O เป็นส่วนต่อประสานระหว่างโลกแห่งความเป็นจริงและโปรเซสเซอร์ แน่นอนว่าภาพในอุดมคติจะมีลักษณะเช่นนี้โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยตัวบ่งชี้ทั้งหมดของสัญญาณการวัดในช่วงเวลาใดก็ได้ แต่ยังไม่สามารถบรรลุได้เนื่องจากอาจมีช่องสัญญาณอินพุต - เอาท์พุตหลายพันช่องจากอุปกรณ์บางชนิดและช่องสัญญาณของแผนการวัดมีแบนด์วิดท์ จำกัด ดังนั้นค่าที่วัดได้จึงไม่ถึงกระบวนการเมื่อเราต้องการ แต่เฉพาะในช่วงเวลาที่ไม่ต่อเนื่องในช่วงเวลาหนึ่ง
มีการพัฒนาและปรับใช้หลายระดับและตัวเลือกสำหรับการสำรวจช่องสัญญาณอินพุต การออกแบบที่ทันสมัยของอินพุตมีไมโครคอนโทรลเลอร์ของตัวเองเนื่องจากช่องสัญญาณทั้งหมดจะถูกโพลแบบวนรอบพร้อมกับทิศทางที่ตามมาของข้อมูลที่ได้รับลงในบัฟเฟอร์ หากระบบอัตโนมัติถือว่าใช้ช่องสัญญาณแบบโมดูลาร์เพียงไม่กี่ช่องสัญญาณที่ไม่ได้ใช้จะถูกแยกออกจากกระบวนการสำรวจชั่วคราว (มาสก์) สิ่งนี้จะช่วยให้ระบบทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ปัจจุบันโมดูล I / O แบบแยกส่วนได้รับความนิยมมากซึ่งสามารถอยู่ในสองสถานะ: ปิดและเปิด อนาล็อก I / O ใช้เทอร์มอมิเตอร์เทอร์โมคัปเปิลสัญญาณกระแสและแรงดันไฟฟ้าสากล RTD และอื่น ๆ เป็นสัญญาณ