Betyg för de bästa analoga och diskreta I / O-modulerna för 2020

Vad är kärnan i automatisering? Det faktum att hela informationsflödet överförs från primära källor (sensorer). Det antas att inkommande data måste motsvara verkligheten, presentera information i realtid, vilket innebär en hög uppdateringshastighet. Endast på detta sätt är det möjligt att effektivt övervaka kontrollobjektet för att förhindra falska larm och nödsituationer. Analoga och digitala I / O-moduler kan hjälpa till med detta.

Vad är sådana enheter för?

För att ansluta en fjärråtkomstenhet, som används för att samla en enorm mängd data, används ett antal hjälpmekanismer (verkställande). Hur fungerar enheten? Den mäter de mottagna analoga och diskreta indikatorerna, som konverterar data till styrenheten, liksom styrenheten, servern (molnet), PC och andra typer av utrustning.

Viktiga egenskaper hos I / O-noder:

1. Digital kommunikationsgränssnitt (CAN, Ethernet, RS - 485 och så vidare).
2. Varianter av de kommunikationsprotokoll som stöds (ProFibus, ModBus och andra).

Vad är

Input-output noder är:

Typer	Beskrivning
Diskret	Följande funktioner tillhandahålls: mottagning och transformation av mottagna kommandon, inklusive diskreta, som sedan skickas till det allmänna rutnätet. Det görs med hjälp av ett av de medföljande protokollen, som ansluts direkt efter mottagandet av motsvarande kommando.
Analog	Den samlar in och bearbetar vidare den mottagna informationen av en analog typ. Därefter sänds den till huvudservern, som dekrypteras enligt det aktuella protokollet.

Det är värt att uppmärksamma det faktum att det mottagna kommandot i vart och ett av de aktuella fallen kommer att anges inom ett av intervallen:

1. Diskret - räckvidden för den utsända signalen är från 10 V till 28 V, används som NPN / PNP-transistor med en öppen kollektor.
2. Analog - området för den utsända signalen är från 0 mA till 20 mA, från 4 mA till 20 mA, spänningssignalen tillåts i området från 0 V till 10 V, från 0 V till 5 V.

Under vissa omständigheter är det nödvändigt att utrusta specialportar som hjälper till att ta emot en signal från en RTD eller ett termoelement.

Moduler av diskret typ antar närvaron av ett logiskt kommando inom ett visst område, medan analoga moduler överensstämmer med deras elektromagnetiska prestanda, jämförbara med ställdonen som styrs av systemet.Ingångsnoderna tar emot signaler från den gemensamma bussen via ett visst protokoll, varefter de sänds till utgångsledningarna.

Det bör noteras att både alla kanaler i modulerna och matningskretsarna har galvanisk isolering från den gemensamma bussen.

Enheterna som används kan fungera med ett av de många kommunikationsprotokoll: Modbus, DeviceNet, RTU. Principen för utbyte av informationsprotokoll mellan noden och styrenheten är som följer: master och slav, där modulen är slav. Enhetsprocessorn, efter att ha begärt data från alla kanaler och fixat deras tillstånd, väntar på ett initierande kommando från PLC för att ta emot och sända denna information.

Det finns populära modeller där utbyteskommandot initierar själva inmatningsnoden, som fick information om kanaltillståndsändringen. Det finns en adressöverföring av data från noden till PLC. Processorn kan utföra ytterligare funktioner, till exempel:

• kalibrera och linearisera sensoravläsningar;
• övervaka matningsspänningen;
• utföra diagnostik.

Utrustningsändringar

De bästa tillverkarna tillverkar modeller i flera modifieringar. De skiljer sig åt i funktionalitet, genomsnittspris, kapacitet, tekniska egenskaper, material för tillverkning av komponentdelar, interaktion med PLC via en gemensam buss. Låt oss dröja på varje alternativ mer detaljerat.

Diskret ARD-serie

Datautbyte sker med DeviceNet-protokollet. En universell modell som låter dig använda olika kommunikationsprocedurer, inklusive förändring (COS). Det finns en multibytsignalingång. Vad det är? Först och främst den optimala lösningen för fjärr-I / O för ACS. Serien innehåller standardmoduler och exemplar med speciella kontakter för att kunna ansluta sensorer.

Det finns åtta kanaler för inmatning av diskreta signaler med en öppen PNP- eller NPN-samlare. Kanalerna är optiskt isolerade från datakällan eller belastningen. Det finns också skydd mot överström, när polariteten hos matningsspänningen är omvänd, från för hög spänning.

Alla apparater stöder DeviceNet-protokollet. Det är möjligt att ansluta ytterligare tre expansionsnoder till huvudmodulen. Ytterligare enheter kan fungera på DeviceNet / ModBus-nätverk. Denna produkt gör det möjligt:

• 1-byte-utgång / -ingång - läs och skriv i 1 byte-format;
• 8-bitars utgång / ingång - läs och skriv data i multi-byte-format.

Samtidigt beror informationsöverföringshastigheten direkt på avståndet mellan noden och värdenheten. Som ett resultat får vi följande bild:

• avstånd på en halv kilometer - 125 kbit / s;
• avstånd på 250 meter - 250 kbps;
• avstånd upp till hundra meter - 500 kbps.

Modulen väger, beroende på märke, mellan 64 och 59 gram. Det finns sådana ytterligare funktioner:

• kunna bestämma egenskaperna hos de anslutna enheterna;
• kan styra spänningen i nätverket, identifiera max-, minimi- och strömindikatorn, etablera kontroll över spänningsnivån;
• ställa in antalet expansionsnoder.

Närvaron av en speciell e-Con-kontakt i enheten för anslutning av sensorer gör anslutningen snabb och problemfri, samtidigt som det sparar utrymme under installationen.

En översikt över de tekniska egenskaperna visar följande bild:

1. Spänning i intervallet 12 till 28 V DC.
2. Isolering - isolering av galvanisk optokopplare.
3. Den maximala strömförbrukningen är 3 W.
4. COM - 8 kanaler.
5. Vibrationsindex - från 1,5 mm vid en frekvens på 10 - 55 Hz.
6. Den tillåtna temperaturen är från -10 grader till +50 grader.
7. Luftfuktighetsindikatorn är 35 - 85%.
8. Skyddsgrad - IP2
9. Tillverkningsmaterial - polykarbonat.
10. Det finns skydd mot överström, överspänning, polaritetsåterföring.
11. Bult eller DIN-skena kan monteras.

Diskret ARM-serie

För datautbyte används Modbus RTU-protokollet, och det är endast möjligt att utföra en procedur: att genomföra cyklisk avfrågning (POLL) och 1-byte informationsinmatning. Modellen låter dig utöka antalet portar för ut- och ingångssignaler från PLC: er, manöverpaneler eller PC.

Antalet kanaler - 8 stycken, som är optiskt isolerade från belastningen och från signalkällan, liksom från spänningssvängningar, polaritetsåterföring och så vidare. Det finns en automatisk inställning av överföringshastigheten, vilket motsvarar värdutrustningens hastighet (PC, PLC, etc.). Det maximala antalet anslutningar av sådana basmoduler till mastern är 63. Ytterligare expansionsnoder kan anslutas för att fungera i DeviceNet / ModBus-nätverket.

En mycket kompakt produkt med en bredd på 26 mm. För DIN-skena eller panelmontering med bultar. Att ansluta sensorer går snabbt och enkelt med e-Con-kontakterna. Kan arbeta på ett betydande avstånd - upp till 800 m. När det gäller deras parametrar liknar de praktiskt taget den tidigare versionen.

ARIO

En kompakt enhet som inkluderar:

• gränssnittsnod (kan stödja ett stort antal protokoll Modbus RTU, EtherNet / IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) för att upprätta kommunikation med industriell HMI och PLC, samt PC;
• nätaggregat;
• digitala och analoga ingångsutgångsenheter.

Den kan kombinera 64 I / O-enheter samtidigt och använda dem för kontroll. Utrustningen är utrustad med plug-in-terminaler som gör att du snabbt kan ansluta externa element. Installation av konstruktionen utförs på en DIN-skena. Möjligheten att stänga av kopplingsplinten och styrenheten gör det möjligt att utföra underhåll av systemet utan att stänga av kommunikationskanalen och strömkällan. Strukturen kan installeras med otillräckligt ledigt utrymme, eftersom dess små dimensioner gör det möjligt utan mycket ansträngning och uppfinningsrikedom.

Produkterna används inom följande områden:

• fordonsindustri med monteringslinjer för maskiner;
• olika produktionsområden där det blev nödvändigt att samla in och bearbeta information i automatiskt läge;
• för att skapa en enhetlig process för hantering och utsändning av en distribuerad industriell anläggning;
• om det är nödvändigt att automatisera fjärrteknologisk produktion.

För att bestämma den bästa produkten är det nödvändigt att studera klassificeringen av kvalitetsmodeller, bestämma urvalskriterierna, klargöra deras fördelar och nackdelar samt genomsnittspriset och förstå deras egenskaper. Fördelarna med ARIO-modulen inkluderar:

1. Bekväm installation. Anslutning av ledare går snabbt. Du kan göra det själv utan att använda ytterligare verktyg. Du behöver inte ens steg-för-steg-instruktioner.
2. Förekomsten av olika typer av enheter och modulär konstruktion. Denna funktion gör det möjligt att göra designändringar på enheten, beroende på användarens behov.
3. Självdiagnos. Systemet kan oberoende kontrollera funktionen hos enskilda element.
4. Funktion för varm avstängning. Du kan ändra komponenter som har blivit oanvändbara utan att koppla bort utrustningen från strömkällan.
5. Kompakthet. De små dimensionerna på vissa komponenter gör det möjligt att spara installationsutrymme.
6. Flexibilitet vid användning. Fungerar med ett stort antal utbytesprotokoll och olika typer av moduler.
7. Närvaron av en DIN-skena garanterar en tillförlitlig och högkvalitativ infästning.
8. Det finns indikatorer på driftsstatus för enskilda element.

Användningsområde

Tillämpningsområdet för anordningar av denna typ, förutsatt att vi pratar om strukturer som tillhandahåller användning av sådana anordningar, är följande:

• lokala automatiserade och högteknologiska installationer av fjärrtyp;
• sändningsenheter och högpresterande ställverk som styrs av fjärråtkomst;
• där det finns system som samlar in och överför data;
• högteknologiska satser inklusive monteringslinjer, transportörer, maskingrupper och många andra element, samt automatiserade företag med produktionsanläggningar.

Hur man väljer och var man ska köpa produkter

När det blir nödvändigt att köpa moduler uppstår många frågor, inklusive vilket företag som är bättre att välja en produkt. Det finns många populära modeller, tillverkare försöker behaga de mest noggranna användarna. Smarta alternativ kostar mycket pengar, varumärkesalternativ är inte billiga.

Vilket varumärke som är bättre att köpa beror på användarens preferenser och enhetens omfattning. Kundrecensioner, som är värda att vara uppmärksamma på, är också viktiga. Det är bättre att inte göra misstag när du väljer, eftersom slutresultatet kan bli negativt och pengarna kommer att slösas bort.

Innan du besöker specialiserade butiker eller beställer en design online i en webbutik är det värt att lyssna på rekommendationerna från specialister inom detta område och få praktiska råd från dem. Det är nödvändigt att inte missa nya artiklar av både rysk och utländsk produktion. Enligt köpare kan du välja en kvalitetsprodukt till ett budgetpris. Det är inte möjligt att skapa en sådan enhet med egna händer, och det finns inget behov av detta. Men du kan installera det utan hjälp.

Betyg för de bästa analoga och diskreta I / O-modulerna för 2020

Analog

TIPS D 215

Fyrkanalsmodulen är baserad på DAC 8775, har en integrerad LM 5166-omvandlare, vilket gör det möjligt att få effektavledningen till en indikator på 1 W. Enheten kräver en ingångsspänning på 1,5 till 40 V. Den kan regenerera vid ingången 4 separata källor som används för att styra anslutningen av kringutrustning. Dess funktioner inkluderar närvaron av adaptiv strömhantering av strömutgångarna, samt en indikator på den växlade strömmen på 4-20 mA per kanal.

Hur mycket kostar produkten? Tillverkaren erbjuder sin produkt till ett förhandlat pris, beroende på konfiguration.

• höga tillförlitlighetsparametrar;
• diagnostiska verktyg av den inbyggda typen låter dig skapa kortslutning och avbrott;
• det är möjligt att övervaka kristallens temperatur;
• vakthundstimer övervakar SPI-bussupphängning;
• svarar perfekt på nödsituationer;
• upptäcker systemproblem så tidigt som möjligt;
• pålitlig;
• mycket funktionell;
• kort svarstid
• hög effektivitet;
• det finns innovativa möjligheter till självlärande.

• betydande inte etablerad.

TIDA - 01434

Produkterna kategoriseras som kompletta, kompletta analoga ingångsmoduler som uppfyller dagens krav på effektivitet och funktion, samt kanaldensitet, med måttliga PCB-dimensioner. Särskilda egenskaper - låg strömförbrukning och ett brett spektrum av driftstemperaturer. Denna design fungerar på grundval av en DC / DC-omvandlare i laddningspumpsläge. Du kan växla från enkelkanal till flerkanalsläge utan att justera huvudparametrarna.

Produktens huvudfunktioner inkluderar:

• inget behov av att ansluta ytterligare bandkretsar;
• det finns en extern anslutningsfunktion;
• det finns en bipolär analog strömförsörjning med inverterande laddningspump;
• det finns inga induktorer ombord, så konstruktionens höjd är inte mer än 3,5 mm;
• det finns en isolerad strömförsörjning och en sigma-delta analog-till-digital-omvandlare med hög precision.

Du kan ansluta enkla eller flerkanaliga analoga ingångar med bipolära ingångssignaler. Lämplig för kanal-till-kanal-enheter såväl som för ingångar med gruppisolering.

Priset på varorna är förhandlingsbart.

• kretsen använder en digital isolator ISOW 7841;
• du kan inte inkludera ytterligare komponenter i kedjan;
• hög livslängd
• små dimensioner;
• lätt att använda;
• tillverkat av högkvalitativt material.

• betydande saknas.

MV 110

Produkten hjälper till att mäta analoga signaler med inbyggda analoga ingångar och konvertera de erhållna värdena till fysiska värden, så att senare data kan överföras över RS-485-nätverket. Den har en baudhastighet från 2400 till 115200 bps. Protokoll som stöds: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Huvudsakliga tekniska egenskaper:

• strömförbrukning - upp till 6 VA;
• ADC-kapacitet - 16 bitar;
• inmatningsfrågningstid - upp till 0,4 sek.
• strömförsörjning - universell 24 V;
• skyddsgrad - IP20;
• montering - på en DIN-skena eller på en vägg;
• relativ luftfuktighet - upp till 80%;
• temperaturgräns - från -10 till +55 grader.

Produkten kan köpas till ett pris av 5160 rubel.

• har en individuell konfiguration för en separat ingång;
• maten är universell;
• protokolltypen bestäms automatiskt;
• utför effektivt diagnostik av anslutna sensorer;
• avtagbara kopplingsplintar utrustade med fästskruvar;
• firmware uppdateras ständigt.

• inte identifierad.

M - 7013 PD

Enkelkanal analog enhet med termiskt motstånd, LED-indikering, Modbus / RTU och DCON. RS-485-gränssnitt, det finns ett brottigenkänningssystem, det finns en kontakt och skruvplintar. Ganska hög mätnoggrannhet - upp till 0,05%. Du kan montera enheten på två sätt: med en DIN-skena eller direkt på väggen. Strömförbrukning - 1,2 W, ingångsspänning i området från +10 till +30 V, arbetstemperatur - från -25 till +75 grader.

Produkten kan köpas till ett pris av 16 718 rubel.

• hög tillförlitlighet;
• solid montering;
• varaktighet;
• praktiskhet;
• universell mat.

• betydande identifierades inte.

Diskret

MK 110

Enheten är tillverkad för att styra de inbyggda diskreta EE: erna med hjälp av signaler från RS-485-nätverket, som används för att ansluta verkställande strukturer med diskret styrning, samt för att samla in information från modulernas diskreta ingångar och sedan överföra den till nätverket. Huvudfunktionen är att den stöder många protokoll, inklusive DCON och ModBus RTU. Växelkursindikatorn varierar från 2400 till 115200 bps.

Viktigaste egenskaperna:

• insignalens varaktighet - upp till 0,5 ms;
• ingångssignalfrekvens - 1 kHz;
• ingångsström - högst 8,5 mA;
• strömförbrukning - upp till 12 VA;
• mått - 63 x 110 x 75 mm;
• skyddsgrad - IP 20;
• maximal luftfuktighet - upp till 80%;
• omgivningstemperatur - från -10 till +55 grader.

Monteras på vägg eller DIN-skena.

Den genomsnittliga anskaffningskostnaden är 5760 rubel.

• kan diagnostisera ett avbrott i gränssnittslinjen och överföra utgångarna till ett säkert tillstånd, vilket bestäms av användaren;
• kontrollerar vätskenivån med konduktometriska sensorer;
• upptäcker automatiskt protokoll;
• firmware kan uppdateras;
• stöder molntjänster;
• lång livslängd
• tillförlitlig montering;
• låg kostnad.

• betydande saknas.

MU 110

Enheten styr mottagningen av signaler från RS-485-nätverket med hjälp av inbyggda utgångselement, varför anslutningen av verkställande enheter med diskret styrning sker. Stöder ett stort antal protokoll: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, liksom molntjänsten OwenCloud. Betydande växelkurs: från 2400 till 115200 bps. Måtten är obetydliga: 63 x 110 x 75 mm, skyddsgraden är IP20, den tillåtna luftfuktigheten är 80%, temperaturregimen är från -10 till +55 grader. Två monteringsmetoder: vägg eller DIN-skena.

Den genomsnittliga kostnaden för en produkt är 5580 rubel.

• avtagbara kopplingsplintar är utrustade med skruvar som inte faller ut;
• protokollet installeras automatiskt;
• kan upptäcka ett trasigt gränssnitt;
• firmware uppdateras automatiskt;
• enheten är pålitlig och hållbar;
• högkvalitativa material används vid tillverkningen.

• betydande är inte fastställda.

MU 210

Dessa modeller är designade och producerade av tillverkare för kontroll av signaler från Internet med hjälp av inbyggda diskreta ingångselement, vars huvudsakliga uppgift är att ansluta ställdon med diskret styrning. Utbytesgränssnittet är ett dubbelt Internet med 10/100 Mbit, de utbytesprotokoll som används är Modbus TCP (gör det möjligt att göra fyra samtidiga anslutningar), SNMP och MQTT. De två sista protokollen är under utveckling.

Мх210-modulen konfigureras med en konfigurator som stöder arbete med en grupp moduler. Det ger möjlighet att ha tillgång till alla parametrar. Enheten ansluts med Ethernet- eller USB-gränssnittet (via microUSB-kontakten). Användning av USB kräver inte användning av extern strömförsörjning till modulen.

Fungerar i två lägen:

• PWM-signalgenerering;
• logisk tillståndsväxling.

Maximala spänningsindikatorer:

• konstant - 30 V;
• AC - 250 V.

På- och avstängningstiderna är minimala och når 15 ms. Fungerar vid nätspänning från 10 till 48 V. Förbrukar kraft inte mer än 6 W. Det finns skydd mot att vända polariteten. Fungerar med arkivfiler, vars maximala storlek inte överstiger 2 kb. Produkten mäter 42 x 124 x 83 mm, väger endast 0,4 kg, har IP20-skydd och är monterad på vägg eller DIN-skena. Rumstemperaturområdet för effektivt arbete är från -40 till +55 grader. Relativ luftfuktighet kan nå 10 till 95 procent.

Grundkonfigurationen förutsätter närvaron av följande komponenter:

• direkt modulen;
• garantikort och pass;
• en kort bruksanvisning;
• kraftuttag 2EGTK - 5 - 02P - 14 i mängden 1 stycke;
• tejpkabel - UTP 5u 150 mm;
• Ethernet-stubbar.

Den genomsnittliga kostnaden från tillverkaren är 7440 rubel.

• betydande driftstemperaturområde;
• lång garantiperiod på 6 år;
• förmågan att hantera utgångarna i PWM-signalgenereringsläget;
• förmågan att arbeta i läget för att generera det angivna antalet pulser;
• närvaron av en dubbel tvåport Ethernet-switch;
• stöder OwenCloud molnserver;
• stöder Ethernet Bypass-teknik, som gör det möjligt att överföra information mellan portar, utan att förlora kommunikationen med andra moduler om en nödsituation inträffar;
• effektiv;
• hög precision;
• anständig byggkvalitet;
• bra valuta för pengarna;
• med lång livslängd.

• det finns ingen övervakning av lastavbrott.

Slutsats

I / O-moduler är gränssnittet mellan den verkliga världen och processorn. Naturligtvis ser den ideala bilden ut så här: processorn innehåller absolut alla indikatorer för mätsignaler under vilken tidsperiod som helst. Men detta är ännu inte möjligt att uppnå, eftersom det kan finnas tusentals ingångskanaler från vissa enheter, och kanalerna i mätplanen är begränsade i bandbredd, så de uppmätta värdena når processen inte när vi vill, utan uteslutande vid diskreta tidpunkter.

Flera nivåer och alternativ för avfrågning av ingångskanalen har utvecklats och tillämpats. Ingångens moderna design har sin egen mikrokontroller, tack vare vilken absolut alla kanaler är cykliskt avfrågade med den efterföljande riktningen av den mottagna informationen till bufferten. Om det automatiska systemet antar att endast ett fåtal modulära kanaler används kan de oanvända kanalerna tillfälligt uteslutas från avfrågningsprocessen (maskerad). Detta gör att systemet kan fungera snabbare och mer effektivt.

För närvarande är en diskret I / O-modul mycket populär, som kan vara i två tillstånd: av och på. Analog I / O använder termometrar, termoelement, universella ström- och spänningssignaler, RTD och så vidare som en signal.