Rangering av de beste analoge og diskrete I / O-modulene for 2020

Hva er essensen av automatisering? Det faktum at hele informasjonsflyten overføres fra primære kilder (sensorer). Det antas at innkommende data må samsvare med virkeligheten, presentere informasjon i sanntid, noe som innebærer en høy oppdateringshastighet. Bare på denne måten vil det være mulig å effektivt overvåke kontrollobjektet for å forhindre falske alarmer og nødsituasjoner. Analoge og digitale I / O-moduler kan hjelpe til med dette.

Hva er slike enheter til?

For å koble til en ekstern tilgangsenhet, som brukes til å samle en enorm mengde data, brukes en rekke hjelpemekanismer (utøvende). Hvordan fungerer enheten? Den måler de mottatte analoge og diskrete indikatorene, som konverterer dataene til kontrolleren, samt kontrollenheten, serveren (skyen), PCen og annet utstyr.

Nøkkelegenskaper ved I / O-noder:

1. Digital kommunikasjonsgrensesnitt (CAN, Ethernet, RS - 485 og så videre).
2. Varianter av støttede kommunikasjonsprotokoller (ProFibus, ModBus og andre).

Hva er

Input-output noder er:

Slag	Beskrivelse
Diskret	Følgende funksjonalitet er gitt: mottak og transformasjon av mottatte kommandoer, inkludert diskrete, som deretter sendes til det generelle rutenettet. Det gjøres ved å bruke en av de medfølgende protokollene, som er koblet til umiddelbart etter mottak av den tilsvarende kommandoen.
Analog	Den samler inn og viderebehandler mottatt informasjon av en analog type. Etter det sendes den til hovedserveren, som dekrypteres i henhold til gjeldende protokoll.

Det er verdt å være oppmerksom på at den mottatte kommandoen i hvert av tilfellene som blir vurdert, vil bli angitt innenfor et av områdene:

1. Diskret - rekkevidden til det sendte signalet er fra 10 V til 28 V, brukt som NPN / PNP-transistor med en åpen kollektor.
2. Analog - området for det sendte signalet er fra 0 mA til 20 mA, fra 4 mA til 20 mA, spenningssignalet er tillatt i området fra 0 V til 10 V, fra 0 V til 5 V.

Under visse omstendigheter er det nødvendig å utstyre spesialporter som vil bidra til å motta et signal fra en RTD eller et termoelement.

Moduler av diskret type antar tilstedeværelsen av en logisk kommando i et bestemt område, mens analoge moduler er koordinert med deres elektromagnetiske parametere, sammenlignbare med aktuatorene som styres av systemet.Inngangskodene mottar signaler fra den felles bussen gjennom en bestemt protokoll, hvoretter de overføres til utgangslinjene.

Det skal bemerkes at både alle kanalene til modulene og forsyningskretsene har galvanisk isolasjon fra den vanlige bussen.

Enhetene som brukes kan fungere med en av de mange kommunikasjonsprotokollene: Modbus, DeviceNet, RTU. Prinsippet for utveksling av informasjonsprotokoller mellom noden og kontrolleren er som følger: master og slave, der modulen er slave. Enhetsprosessoren, etter å ha bedt om data fra alle kanaler og fikse deres tilstand, venter på en igangsettingskommando fra PLS for å motta og overføre denne informasjonen.

Det er populære modeller der utvekslingskommandoen initierer selve inngangsnoden, som mottok informasjon om endring av kanaltilstand. Det er en adresseoverføring av data fra noden til PLC. Prosessoren er i stand til å utføre tilleggsfunksjoner, for eksempel:

• kalibrere og linearisere sensoravlesninger;
• overvåke forsyningsspenningen;
• utføre diagnostikk.

Utstyrsmodifikasjoner

De beste produsentene produserer modeller i flere modifikasjoner. De varierer i funksjonalitet, gjennomsnittspris, evner, tekniske egenskaper, produksjonsmateriell for komponentdeler, interaksjon med PLC via en felles buss. La oss dvele ved hvert alternativ mer detaljert.

Diskret ARD-serie

Datautveksling skjer ved hjelp av DeviceNet-protokollen. En universell modell som lar deg bruke forskjellige kommunikasjonsprosedyrer, inkludert endring (COS). Det er en multibytsignalinngang. Hva det er? Først og fremst den optimale løsningen for ekstern I / U for ACS. Serien inkluderer standardmoduler og eksemplarer med spesielle kontakter for å kunne koble til sensorer.

Det er åtte kanaler for inngang-utgang av diskrete signaler med en åpen PNP- eller NPN-samler. Kanalene er optisk isolert fra datakilden eller belastningen. Det er også beskyttelse mot overstrøm, når polariteten til forsyningsspenningen blir reversert, fra for høy spenning.

Alt utstyr støtter DeviceNet-protokollen. Det er mulig å koble tre ekstra utvidelsesnoder til hovedmodulen. Ekstra enheter kan fungere på DeviceNet / ModBus-nettverk. Dette produktet gjør det mulig:

• 1 byte utgang / inngang - les og skriv i 1 byte-format;
• 8-byte-utgang / -inngang - les og skriv data i multi-byte-format.

Samtidig avhenger hastigheten på informasjonsoverføring direkte av avstanden mellom noden og vertsenheten. Som et resultat får vi følgende bilde:

• avstand på en halv kilometer - 125 kbit / s;
• avstand på 250 meter - 250 kbps;
• avstand opp til hundre meter - 500 kbps.

Vekten av modulene, avhengig av merke, varierer fra 64 til 59 gram. Det er slike tilleggsfunksjoner:

• i stand til å bestemme egenskapene til de tilkoblede enhetene;
• kan kontrollere spenningen i nettverket, identifisere maksimums-, minimums- og strømindikatoren, etablere kontroll over spenningsnivået;
• angi antall utvidelsesnoder.

Tilstedeværelsen av en spesiell e-Con-kontakt i enheten for tilkobling av sensorer gjør tilkoblingen rask og problemfri, mens du sparer ledig plass under installasjonen.

En oversikt over de tekniske egenskapene viser følgende bilde:

1. Spenning i området fra 12 til 28 V DC.
2. Isolasjon - galvanisk optokoblerisolasjon.
3. Maksimum strømforbruk er 3 W.
4. COM - 8 kanaler.
5. Vibrasjonsindeks - fra 1,5 mm med en frekvens på 10 - 55 Hz.
6. Den tillatte temperaturen er fra -10 grader til +50 grader.
7. Fuktighetsindikatoren er 35 - 85%.
8. Beskyttelsesgrad - IP2
9. Produksjonsmateriale - polykarbonat.
10. Det er beskyttelse mot overstrøm, overspenning, reversering av polaritet.
11. Bolt eller DIN-skinne kan monteres.

Diskret ARM-serie

For datautveksling brukes Modbus RTU-protokollen, og det er mulig å utføre bare en prosedyre: å utføre syklisk polling (POLL) og 1-byte informasjonsinngang. Modellen lar deg utvide antall porter for utgangs- og inngangssignaler fra PLS, operatørpaneler eller PC.

Antall kanaler - 8 stykker, som er optisk isolert fra belastningen og fra signalkilden, så vel som fra spenningssvingninger, polaritetsreversering og så videre. Det er en automatisk innstilling av overføringshastigheten, som tilsvarer hastigheten til vertsutstyret (PC, PLC, etc.). Maksimalt antall tilkoblinger av slike grunnleggende moduler til masteren er 63. Ytterligere utvidelsesnoder kan kobles til å fungere i DeviceNet / ModBus-nettverket.

Et veldig kompakt produkt med en bredde på 26 mm. For DIN-skinne eller panelmontering med bolter. Det er raskt og enkelt å koble til sensorer ved hjelp av e-Con-kontaktene. I stand til å jobbe i betydelig avstand - opptil 800 m. Når det gjelder parametere, ligner de praktisk talt den forrige versjonen.

ARIO

En kompakt enhet som inkluderer:

• grensesnittnode (i stand til å støtte et stort antall protokoller Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) for å etablere kommunikasjon med industriell HMI og PLC, samt PC;
• strømforsyningsenhet;
• digitale og analoge inngangsutgangsenheter.

Den kan kombinere 64 I / O-enheter samtidig og bruke dem til kontroll. Utstyret er utstyrt med plug-in terminaler som lar deg raskt koble til eksterne elementer. Installasjon av konstruksjonen utføres på en DIN-skinne. Evnen til å slå av terminalblokken og kontrollenheten gjør det mulig å utføre vedlikehold av systemet uten å slå av kommunikasjonskanalen og strømkilden. Strukturen kan installeres med utilstrekkelig ledig plass, siden de små dimensjonene gjør det mulig uten mye innsats og oppfinnsomhet.

Produktene brukes i følgende områder:

• bilindustri med monteringslinjer for maskiner;
• forskjellige produksjonsområder der det ble nødvendig å samle inn og behandle informasjon i automatisk modus;
• for å skape en enhetlig prosess for styring og utsendelse av et distribuert industrianlegg;
• hvis det er nødvendig å automatisere teknologisk fjernproduksjon.

For å bestemme det beste produktet er det nødvendig å studere vurderingen av kvalitetsmodeller, bestemme utvalgskriteriene, avklare fordelene og ulempene, samt gjennomsnittsprisen, og forstå funksjonene deres. Fordelene med ARIO-modulen inkluderer:

1. Praktisk installasjon. Det er raskt nok å koble ledere. Du kan gjøre det selv uten å bruke ekstra verktøy. Du trenger ikke engang trinnvise instruksjoner.
2. Tilstedeværelsen av forskjellige typer enheter og modulær konstruksjon. Denne funksjonen gjør det mulig å gjøre designendringer på enheten, avhengig av brukerens behov.
3. Selvdiagnose. Systemet er i stand til å uavhengig kontrollere funksjonen til individuelle elementer.
4. Hot shutdown-funksjon. Du kan endre komponentene som har blitt ubrukelige uten å koble utstyret fra strømkilden.
5. Kompaktitet. De små dimensjonene til visse komponenter gjør det mulig å spare installasjonsplass.
6. Fleksibilitet i bruken. Fungerer med et stort antall utvekslingsprotokoller og forskjellige typer moduler.
7. Tilstedeværelsen av en DIN-skinne garanterer en pålitelig og høy kvalitet feste.
8. Det er indikatorer for driftsstatus for enkeltelementer.

Omfang av bruk

Anvendelsesområdet for innretninger av denne typen, forutsatt at vi snakker om strukturer som sørger for bruk av slike innretninger, er som følger:

• lokale automatiserte og høyteknologiske installasjoner av en ekstern type;
• utsendingsenheter og høykvalitets koblingsutstyrssett, som styres av ekstern tilgang;
• der det er systemer som samler inn og overfører data;
• høyteknologiske sett inkludert monteringslinjer, transportbånd, maskingrupper og mange andre elementer, samt automatiserte selskaper med produksjonsanlegg.

Hvordan velge og hvor du skal kjøpe produkter

Når det blir nødvendig å kjøpe moduler, oppstår det mange spørsmål, inkludert hvilket selskap som er bedre å velge et produkt. Det er mange populære modeller, produsenter prøver å glede de mest omhyggelige brukerne. Smarte alternativer koster mye penger; merkevarealternativer er ikke rimelige.

Hvilket merke som er bedre å kjøpe, avhenger av brukerens preferanser og omfanget av enheten. Kundeanmeldelser, som det er verdt å ta hensyn til, er også viktige. Det er bedre å ikke gjøre feil når du velger, siden sluttresultatet kan være negativt og pengene blir bortkastet.

Før du besøker spesialiserte utsalgssteder eller bestiller et design online i en nettbutikk, er det verdt å lytte til anbefalingene fra spesialister i dette området og få praktiske råd fra dem. Det er nødvendig å ikke gå glipp av nye gjenstander av både russisk og utenlandsk produksjon. I følge kjøpere kan du velge et kvalitetsprodukt til en budsjettpris. Det er ikke mulig å lage en slik enhet med egne hender, og det er ikke behov for dette. Men du kan installere den uten hjelp.

Rangering av de beste analoge og diskrete I / O-modulene for 2020

Analog

TIPS D 215

Firekanalsmodulen er basert på DAC 8775, har en integrert LM 5166-omformer, som gjør det mulig å bringe strømavledningen til en indikator på 1 W. Enheten krever en inngangsspenning på 1,5 til 40 V. Den er i stand til å regenerere 4 separate kilder ved inngangen, som brukes til å kontrollere tilkoblingen av eksterne enheter. Funksjonene inkluderer tilstedeværelsen av adaptiv strømstyring av gjeldende utganger, samt en indikator på byttestrømmen på 4-20 mA per kanal.

Hvor mye koster produktet? Produsenten tilbyr sitt produkt til en forhandlet pris, avhengig av konfigurasjonen.

• parametere med høy pålitelighet;
• diagnostiske verktøy av den innebygde typen lar deg etablere kortslutning og brudd;
• det er mulig å overvåke krystalltemperaturen;
• vakthundstimer overvåker SPI-bussoppkobling;
• reagerer perfekt på krisesituasjoner;
• oppdager systemproblemer så tidlig som mulig;
• pålitelig;
• svært funksjonell;
• kort responstid
• høy effektivitet;
• det er innovative selvlæringsmuligheter.

• betydelig ikke etablert.

TIDA - 01434

Produktene er kategorisert som komplette, komplette analoge inngangsmoduler som oppfyller dagens krav til effektivitet og funksjonalitet, samt kanaltetthet, med moderat PCB-dimensjoner. Karakteristiske trekk - lavt strømforbruk og et bredt spekter av driftstemperaturer. Denne utformingen fungerer på grunnlag av en DC / DC-omformer i ladepumpemodus. Du kan bytte fra enkeltkanal til flerkanalsmodus uten å justere hovedstrømparametrene.

Produktets hovedtrekk inkluderer:

• ikke behov for å koble til ekstra stroppekretser;
• det er en ekstern tilkoblingsfunksjon;
• det er en bipolar analog strømforsyning med inverterende ladepumpe;
• det er ingen induktorer om bord, så høyden på strukturen er ikke mer enn 3,5 mm;
• det er en isolert strømforsyning og en høy presisjon sigma-delta analog-til-digital omformer.

Du kan koble til enkle eller flerkanals analoge innganger med bipolare inngangssignaler. Egnet for kanal-til-kanal-enheter så vel som for innganger med gruppeisolasjon.

Prisen på varene er omsettelig.

• kretsen bruker en digital isolator ISOW 7841;
• du kan ikke inkludere flere komponenter i kjeden;
• høy levetid;
• små dimensjoner;
• lett å bruke;
• laget av høykvalitets materiale.

• betydelige mangler.

MV 110

Produktet hjelper til med å måle analoge signaler med innebygde analoge innganger og konvertere de oppnådde verdiene til fysiske verdier, slik at senere data kan overføres over RS-485-nettverket. Den har en baudrate fra 2400 til 115200 bps. Protokoller som støttes: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Viktigste tekniske egenskaper:

• strømforbruk - opptil 6 VA;
• ADC kapasitet - 16 bits;
• input polling time - opp til 0,4 sek.
• strømforsyning - universell 24 V;
• beskyttelsesgrad - IP20;
• montering - på en DIN-skinne eller til en vegg;
• relativ fuktighet - opptil 80%;
• temperaturgrense - fra -10 til +55 grader.

Produktet kan kjøpes til en pris av 5160 rubler.

• har en individuell konfigurasjon for egen inngang;
• maten er universell;
• protokolltypen bestemmes automatisk;
• utfører effektivt diagnostikk av tilkoblede sensorer;
• avtagbare rekkeklemmer utstyrt med festeskruer;
• fastvaren oppdateres kontinuerlig.

• ikke identifisert.

M - 7013 PD

Enkanals analog enhet med termisk motstand, LED-indikasjon, Modbus / RTU og DCON. RS-485-grensesnitt, det er et bruddgjenkjenningssystem, det er en kontakt og skrueterminaler. Ganske høy målenøyaktighet - opptil 0,05%. Du kan montere enheten på to måter: ved hjelp av en DIN-skinne eller direkte på veggen. Strømforbruk - 1,2 W, inngangsspenning i området +10 til +30 V, driftstemperatur - fra -25 til +75 grader.

Produktet kan kjøpes til en pris på 16 718 rubler.

• høy pålitelighet;
• solid montering;
• varighet;
• praktisk
• universell mat.

• signifikante ble ikke identifisert.

Diskret

MK 110

Enheten er produsert for å kontrollere de innebygde diskrete EE-ene ved hjelp av signaler fra RS-485-nettverket, som brukes til å koble utøvende strukturer med diskret kontroll, samt å samle informasjon fra de diskrete inngangene til modulene og deretter overføre den til nettverket. Hovedfunksjonen er at den støtter mange protokoller, inkludert DCON og ModBus RTU. Valutakursindikatoren varierer fra 2400 til 115200 bps.

Hovedtrekk:

• inngangssignalvarighet - opptil 0,5 ms;
• inngangssignalfrekvens - 1 kHz;
• inngangsstrøm - ikke mer enn 8,5 mA;
• strømforbruk - opptil 12 VA;
• dimensjoner - 63 x 110 x 75 mm;
• beskyttelsesgrad - IP 20;
• maksimal luftfuktighet - opptil 80%;
• omgivelsestemperatur - fra -10 til +55 grader.

Monteres på vegg eller DIN-skinne.

Den gjennomsnittlige anskaffelseskostnaden er 5760 rubler.

• er i stand til å diagnostisere et brudd i grensesnittlinjen og overføre utgangene til en sikker tilstand, som bestemmes av brukeren selv;
• styrer væskenivået med konduktometriske sensorer;
• oppdager automatisk protokoller;
• fastvaren kan være oppdatert;
• støtter skytjeneste;
• lang levetid;
• pålitelig montering;
• lave kostnader.

• betydelige mangler.

MU 110

Enheten styrer mottak av signaler fra RS-485-nettverket ved hjelp av innebygde utgangselementer, på grunn av hvilken tilkobling av utøvende enheter med diskret kontroll finner sted. Støtter et stort antall protokoller: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, samt OwenCloud-skytjenesten. Betydelig valutakurs: fra 2400 til 115200 bps. Dimensjonene er ubetydelige: 63 x 110 x 75 mm, beskyttelsesgraden er IP20, den tillatte fuktigheten er 80%, temperaturregimet er fra -10 til +55 grader. To monteringsmetoder: vegg eller DIN-skinne.

Gjennomsnittlig kostnad for et produkt er 5580 rubler.

• flyttbare rekkeklemmer er utstyrt med skruer som ikke faller ut;
• protokollen installeres automatisk;
• kan oppdage et ødelagt grensesnitt;
• fastvaren oppdateres automatisk;
• enheten er pålitelig og holdbar;
• materialer av høy kvalitet brukes i fremstillingen.

• vesentlige er ikke etablert.

MU 210

Disse modellene er designet og produsert av produsenter med det formål å kontrollere signaler fra Internett ved hjelp av innebygde diskrete inngangselementer, hvis hovedoppgave er å koble aktuatorer med diskret kontroll. Utvekslingsgrensesnittet er et dobbelt Internett med 10/100 Mbit, utvekslingsprotokollene som brukes er Modbus TCP (gjør det mulig å lage fire samtidige tilkoblinger), SNMP og MQTT. De to siste protokollene er under utvikling.

Мх210-modulen er konfigurert ved hjelp av en konfigurator som støtter arbeid med en gruppe moduler. Det gir muligheten til å ha tilgang til alle parametere. Enheten er koblet til ved hjelp av Ethernet- eller USB-grensesnittet (via microUSB-kontakten). Bruk av USB krever ikke bruk av ekstern strømforsyning til modulen

Fungerer i to moduser:

• PWM-signalgenerering;
• logisk tilstandsbytte.

Maksimum spenningsindikatorer:

• konstant - 30 V;
• AC - 250 V.

Inn- og utkoblingstidene er minimale og når 15 ms. Fungerer med nettspenning fra 10 til 48 V. Forbruker strøm ikke mer enn 6 W. Det er beskyttelse mot reversering av polaritet. Fungerer med arkivfiler, hvis maksimale størrelse ikke overstiger 2 kb. Produktet måler 42 x 124 x 83 mm, veier bare 0,4 kg, har en beskyttelsesgrad på IP20 og er montert på vegg eller DIN-skinne. Romtemperaturområdet for effektivt arbeid er fra -40 til +55 grader. Relativ luftfuktighet kan nå 10 til 95 prosent.

Den grunnleggende konfigurasjonen forutsetter følgende komponenter:

• direkte modulen;
• garantikort og pass;
• en kort instruksjonsmanual;
• strømterminaler 2EGTK - 5 - 02P - 14 i mengden 1 stk;
• selvklebende tape - UTP 5u 150 mm;
• Ethernet-stubber.

Gjennomsnittlig kostnad fra produsenten er 7440 rubler.

• betydelig driftstemperaturområde;
• lang garantiperiode på 6 år;
• muligheten til å betjene utgangene i PWM-signalgenereringsmodus;
• evnen til å jobbe i modus for å generere det spesifiserte antall pulser;
• tilstedeværelsen av en dobbel to-port Ethernet-bryter;
• støtter OwenCloud skyserver;
• støtter Ethernet Bypass-teknologi, som gjør det mulig å overføre informasjon mellom porter, uten å miste kommunikasjonen med andre moduler hvis det oppstår en nødsituasjon;
• effektiv;
• høy presisjon;
• anstendig byggekvalitet;
• mye for pengene;
• med lang levetid.

• det er ingen lastbruddovervåking.

Konklusjon

I / O-moduler er grensesnittet mellom den virkelige verden og prosessoren. Selvfølgelig ser det ideelle bildet slik ut: prosessoren inneholder absolutt alle indikatorer for målesignaler i en hvilken som helst periode. Men dette er ennå ikke mulig å oppnå, siden det kan være tusenvis av I / O-kanaler fra noen enheter, og kanalene i måleplanen er begrenset i båndbredde, og derfor når de målte verdiene prosessen ikke når vi vil, men utelukkende på diskrete øyeblikk i tid.

Flere nivåer og alternativer for polling av inngangskanalen er utviklet og anvendt. Den moderne designen av inngangen har sin egen mikrokontroller, takket være at absolutt alle kanaler blir syklisk pollet med den påfølgende retningen av den mottatte informasjonen til bufferen. Hvis det automatiske systemet forutsetter bruk av noen få modulære kanaler, kan de ubrukte kanalene midlertidig ekskluderes fra avstemningsprosessen (maskerte). Dette vil gjøre det mulig for systemet å operere raskere og mer effektivt.

For tiden er en diskret I / O-modul veldig populær, som kan være i to tilstander: av og på. Analog I / O bruker termometre, termoelementer, universelle strøm- og spenningssignaler, RTD og så videre som et signal.