Рейтинг на най-добрите аналогови и дискретни I/O модули за 2022 г

Каква е същността на автоматизацията? Фактът, че целият поток от информация се предава от първични източници (сензори). Предполага се, че входящите данни трябва да отговарят на реалността, да представят информация в реално време, което предполага висока скорост на актуализиране. Само по този начин ще може да се осъществява ефективен контрол върху обекта на управление с цел предотвратяване на фалшиви аларми и аварийни ситуации. Аналоговите и дискретните I/O модули могат да помогнат с това.

За какво са тези устройства?

За свързване на устройство за отдалечен достъп, което се използва за натрупване на огромно количество данни, се използват редица спомагателни механизми (задвижки). Как работи устройството? Измерва получените аналогови и дискретни индикатори, които преобразуват данните към контролера, както и управляващото устройство, сървър (облак), компютър и други видове оборудване.

Основни характеристики на входно-изходните възли:

1. Цифров комуникационен интерфейс (CAN, Ethernet, RS - 485 и т.н.).
2. Опции за поддържани комуникационни протоколи (ProFibus, ModBus и други).

Какво са

Входно-изходните възли са:

Видове	Описание
Отделен	Предоставя се следната функционалност: получаване и преобразуване на получените команди, включително дискретни, които след това се изпращат към обща мрежа. Това става с помощта на един от включените протоколи, който се свързва веднага след получаване на съответната команда.
Аналогов	Извършва събиране и последваща обработка на получената информация от аналогов тип. След това преводът се извършва към главния сървър, който декриптира според текущия протокол.

Струва си да се обърне внимание на факта, че във всеки от разглежданите случаи входящата команда ще бъде посочена в един от диапазоните:

1. Дискретно - обхват на излъчвания сигнал от 10 V до 28 V, използва се като NPN / PNP транзистор с отворен колектор.
2. Аналогов - обхват на излъчен сигнал - 0 mA до 20 mA, 4 mA до 20 mA, допустим сигнал за напрежение в диапазона - 0 V до 10 V, 0 V до 5 V.

При определени обстоятелства е необходимо да се оборудват специализирани портове, които ще помогнат за получаване на сигнал от термично съпротивление или термодвойка.

Дискретните модули предполагат наличието на логическа команда в определен диапазон, докато аналоговите са в съответствие с техните електромагнитни показатели, сравними с изпълнителните механизми, които се управляват от системата. Входните възли получават сигнали от общата шина чрез специфичен протокол, след което се предават към изходните линии.

Трябва да се отбележи, че както всички канали на модулите, така и захранващите вериги са галванично изолирани от общата шина.

Приложените възли могат да работят с един от многото комуникационни протоколи: Modbus, DeviceNet, RTU. Принципът на обмен на информационни протоколи между възела и контролера е следният: master и slave, където модулът е slave. Процесорът на устройството, след като е поискал данни от всички канали и е фиксирал техния статус, изчаква иницииращата команда от PLC, за да получи и предаде тази информация.

Има популярни модели, при които командата за обмен инициира самия входен възел, който получава информация за промяната на състоянието на канала. Има директен трансфер на данни от възела към PLC. Процесорът може да изпълнява допълнителни функции, като например:

• калибриране и линеаризиране на показанията на сензора;
• контрол на захранващото напрежение;
• извършват диагностика.

Модификации на оборудването

Най-добрите производители произвеждат модели в няколко модификации. Те се различават по функционалност, средна цена, възможности, технически характеристики, материал на производство на компоненти, взаимодействие с PLC чрез обща шина. Нека разгледаме всяка опция по-подробно.

Дискретна серия ARD

Обменът на данни се осъществява с помощта на протокола DeviceNet. Универсален модел, който ви позволява да използвате различни комуникационни процедури, включително промяна (COS). Има многобайтов входен сигнал. Какво е? На първо място, оптималното решение за отдалечени I / O за автоматизирани системи за управление. Серията включва стандартни модули и инстанции със специални конектори, така че да е възможно свързването на сензори.

Има осем входно-изходни канала на дискретни сигнали с отворен PNP- или NPN-колектор. Каналите имат оптична изолация от източника на данни или натоварване. Има и защита от претоварване по ток, когато полярността на захранващото напрежение е обърната, от твърде високо напрежение.

Цялото оборудване поддържа протокола DeviceNet. Има възможност за свързване на три допълнителни разширителни възела към основния модул. Допълнителни устройства могат да работят в DeviceNet / ModBus мрежи. Този продукт ви позволява да:

• 1-байтов изход / вход - четене и запис във формат 1 байт;
• 8-байтов изход/вход - четене и запис на данни в многобайтов формат.

В същото време скоростта на предаване на информация директно зависи от отдалечеността на възела от водещото устройство. В резултат на това се получава следната картина:

• отдалеченост на половин километър - 125 kbps;
• разстояние 250 метра - 250 kbps;
• разстояние до сто метра - 500 kbps.

Теглото на модулите, в зависимост от марката, варира от 64 до 59 грама. Има такива допълнителни функции:

• способен да определя характеристиките на свързаните устройства;
• може да контролира напрежението в мрежата, да идентифицира максималния, минималния и текущия индикатор, да установи контрол върху нивото на напрежението;
• задайте броя на разширителните възли.

Наличието на специален e-Con конектор в възела за свързване на сензори ви позволява да направите връзката бърза и безпроблемна, като същевременно спестявате свободно място по време на инсталацията.

Прегледът на техническите характеристики ще покаже следната картина:

1. Диапазон на напрежение от 12 до 28 V DC.
2. Изолация - изолация на галваничен оптрон.
3. Максималната консумация на енергия е 3 W.
4. COM - 8 канала.
5. Индекс на вибрации - от 1,5 mm при честота 10 - 55 Hz.
6. Допустима температура - от -10 градуса до +50 градуса.
7. Индекс на влажност - 35 - 85%.
8. Степен на защита - IP2
9. Материал на производство - поликарбонат.
10. Има защита срещу свръхток, пренапрежение, обръщане на поляритета.
11. Монтира се на болтове или DIN шина.

Дискретна серия ARM

За обмен на данни се използва протокола Modbus RTU, като е възможно да се извърши само една процедура: да се извърши циклично анкетиране (POLL) и 1-байтово въвеждане на информация. Моделът позволява разширяване на броя на портовете за изходни и входни сигнали на PLC, операторски панели или PC.

Броят на каналите е 8 броя, които са оптически изолирани от товара и от източника на сигнала, както и от пренапрежения на тока, обръщане на поляритета и др. Има автоматична настройка на скоростта на предаване, която съответства на скоростта на хост оборудването (PC, PLC и т.н.). Максималният брой връзки на такива основни модули към главното устройство е 63. Предвидено е свързване на допълнителни разширителни възли за работа в мрежата DeviceNet / ModBus.

Много компактен продукт с ширина 26 мм. Монтира се на DIN шина или панел с болтове. Свързването на сензори става бързо и лесно с конекторите e-Con. Възможност за работа на значително разстояние - до 800 m.По отношение на параметрите си те са почти подобни на предишната версия.

ARIO

Компактно устройство, което включва:

• интерфейсен възел (способен да поддържа голям брой протоколи Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) за комуникация с индустриални HMI и PLC, както и персонални компютри;
• захранващ възел;
• цифрови и аналогови входно-изходни устройства.

Той може да комбинира 64 входно-изходни устройства едновременно и да ги използва за управление. Оборудването е оборудвано с щепселни клеми, които ви позволяват бързо да свържете външни елементи. Монтажът на дизайна се извършва на DIN шина. Възможността за деактивиране на клемния блок и блока за управление осигурява възможност за извършване на поддръжка на системата без изключване на канала за обмен на информация и източника на захранване. Дизайнът може да бъде инсталиран с недостатъчно свободно пространство, тъй като малките му размери позволяват това да се направи без много усилия и изобретателност.

Продуктите се използват в следните области:

• автомобилната индустрия при наличие на поточни линии за машини;
• различни производствени обекти, където е необходимо да се събира и обработва информация в автоматичен режим;
• за да се създаде единен процес за управление и диспечиране на разпределено индустриално съоръжение;
• ако е необходимо да се автоматизира дистанционно технологично производство.

За да определите най-добрия продукт, трябва да проучите рейтинга на висококачествените модели, да определите критериите за избор, да изясните техните предимства и недостатъци, както и средната цена и да разберете техните характеристики. Предимствата на модула ARIO включват:

1. Удобен монтаж. Свързването на проводниците се извършва достатъчно бързо.Можете да го направите сами, без да прибягвате до използването на допълнителни инструменти. Дори не се нуждаете от инструкции стъпка по стъпка.
2. Наличието на различни видове устройства и модулна конструкция. Тази функция позволява да се правят структурни промени в устройството в зависимост от нуждите на потребителя.
3. Самодиагностика. Системата има възможност да проверява офлайн функционирането на отделни елементи.
4. Функция за горещо изключване. Възможно е да смените единиците, които са станали неизползваеми, без да изключвате оборудването от източника на захранване.
5. Компактност. Малките размери на някои компоненти позволяват да се спести място за монтаж.
6. Гъвкавост на използване. Работи с голям брой протоколи за обмен и различни видове модули.
7. Наличието на DIN шина гарантира надеждно и качествено закрепване.
8. Има индикатори за работното състояние на отделните елементи.

Обхват на използване

Обхватът на устройствата от този тип, при условие че говорим за дизайни, включващи използването на такива устройства, е както следва:

• локални автоматизирани и високотехнологични инсталации от дистанционен тип;
• диспечерски устройства и високопроизводителни комплекти разпределително оборудване, които се управляват чрез отдалечен достъп;
• където има системи, които събират и предават данни;
• високотехнологични комплекти, включващи монтажни линии, конвейери, машинни групи и много други елементи, както и автоматизирани предприятия с производствени предприятия.

Как да изберем и къде да купим продукти

Когато стане необходимо да се закупят модули, възникват много въпроси, включително коя компания е по-добре да избере продукт.Има много популярни модели, производителите се опитват да угодят на най-внимателните потребители. Интелигентните опции струват много пари, марковите опции не са евтини.

Коя марка е по-добре да закупите зависи от предпочитанията на потребителя и обхвата на устройството. Отзивите на клиентите са важни и си струва да им се обърне внимание. По-добре е да не правите грешки при избора, тъй като крайният резултат може да е отрицателен и парите ще бъдат хвърлени на вятъра.

Преди да посетите специализирани търговски обекти или да поръчате дизайн онлайн в онлайн магазин, трябва да се вслушате в препоръките на експерти в тази област и да получите практически съвети от тях. Необходимо е да не пропускате новостите както на руско, така и на чуждестранно производство. Според купувачите можете да изберете качествен продукт на бюджетна цена. Не е възможно да направите такова устройство със собствените си ръце и няма нужда от това. Но можете да го инсталирате без външна помощ.

Рейтинг на най-добрите аналогови и дискретни I/O модули за 2022 г

Аналогов

СЪВЕТ D 215

Четириканалният модул е ​​базиран на DAC 8775, има интегриран преобразувател LM 5166, което позволява разсейването на мощността да се повиши до 1 W. Устройството изисква входно напрежение от 1,5 до 40 V. Способно е да регенерира 4 отделни източника на входа, използвани за управление на свързването на периферни устройства. Характеристиките му включват наличието на адаптивен контрол на мощността на токовите изходи, както и индикатор за комутирания ток от 4 - 20 mA за всеки канал.

Колко струва продукта? Производителят предлага своя продукт на договорена цена, в зависимост от конфигурацията.

• високи параметри на надеждност;
• вградените диагностични инструменти ви позволяват да установите късо съединение и прекъсвания;
• възможно е да се следи температурата на кристала;
• таймерът за наблюдение контролира спирането на SPI шината;
• идеално реагира при извънредни ситуации;
• открива системни проблеми на ранен етап;
• надежден;
• високо функционален;
• кратко време за реакция;
• висока ефективност;
• има иновативни възможности за самообучение.

• значими не са идентифицирани.

TIDA-01434

Продуктите попадат в категорията на пълнофункционални, завършени аналогови входни модули, които отговарят на днешните изисквания за ефективност и функционалност, както и плътност на каналите, в умерен размер на платката. Отличителни характеристики - ниска консумация на енергия и широк диапазон от работни температури. Този дизайн работи на базата на DC / DC преобразувател в режим Charge Pump. Можете да превключите от едноканален към многоканален режим, без да регулирате основните параметри на мощността.

Основните характеристики на продукта включват:

• няма нужда от свързване на допълнителни ленти;
• има функция за външна връзка;
• има биполярно аналогово захранване с Inverting Charge Pump;
• на борда няма индуктори, така че височината на конструкцията е не повече от 3,5 mm;
• има изолирано захранване и високоточен сигма-делта аналогово-цифров преобразувател.

Можете да свържете единични или многоканални аналогови входове с биполярни входни сигнали. Подходящ за устройства "канал-канал" и за входове с групова изолация.

Цената на стоките е по договаряне.

• веригата използва цифров изолатор ISOW 7841;
• не можете да включите допълнителни компоненти във веригата;
• висок експлоатационен живот;
• малки размери;
• удобен за използване;
• изработени от висококачествен материал.

• липсват значими.

MB 110

Продуктът помага за измерване на аналогови сигнали с вградени аналогови входове и преобразуване на получените показатели във физически стойности, за да се предават данни през RS-485 мрежата. Има обменен курс от 2400 до 115200 bps. Поддържани протоколи: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Основни технически характеристики:

• консумирана мощност - до 6 VA;
• ADC битова дълбочина - 16 бита;
• време за запитване на входа - до 0.4 сек.;
• захранване - универсално 24 V;
• степен на защита - IP20;
• закрепване - на DIN шина или към стена;
• относителна влажност - до 80%;
• температурна граница - от -10 до +55 градуса.

Продуктът може да бъде закупен на цена от 5160 рубли.

• има индивидуална конфигурация за отделен вход;
• универсална храна;
• типът на протокола се определя автоматично;
• ефективно диагностицира свързани сензори;
• Подвижен тип клемни блокове, оборудвани с прихващащи винтове;
• фърмуерът се актуализира постоянно.

• не е идентифициран.

M-7013PD

Едноканално аналогово устройство с RTD, LED индикация, Modbus/RTU и DCON. Интерфейс тип RS-485, има система за откриване на счупване, има конектор и винтови клеми. Доста висока точност на измерване - до 0,05%. Можете да монтирате устройството по два начина: с помощта на DIN шина или директно към стената.Консумирана мощност - 1,2 W, входно напрежение в диапазона от +10 до +30 V, работна температура - от -25 до +75 градуса.

Продуктът може да бъде закупен на цена от 16718 рубли.

• висока надеждност;
• здрав монтаж;
• издръжливост;
• практичност;
• универсална храна.

• значими не са идентифицирани.

Отделен

MK 110

Устройството е предназначено за управление на вградените дискретни СЕ чрез сигнали от мрежата RS-485, които се използват за свързване на изпълнителни структури с дискретно управление, както и за събиране на информация от дискретните входове на модулите и след това прехвърляне към мрежата. Основната характеристика е, че поддържа много протоколи, включително DCON и ModBus RTU. Индикаторът на обменния курс варира от 2400 до 115200 bps.

Основни характеристики:

• продължителност на входния сигнал - до 0,5 ms;
• честота на входния сигнал - 1 kHz;
• входен ток - не повече от 8,5 mA;
• консумирана мощност - до 12 VA;
• размери - 63 x 110 x 75 mm;
• степен на защита - IP 20;
• максимална влажност - до 80%;
• температура на околната среда - от -10 до +55 градуса.

Закрепва се към стена или DIN шина.

Средната покупна цена е 5760 рубли.

• умее да диагностицира прекъсване на интерфейсната линия и да преведе изходите в безопасно състояние, което ще бъде определено от самия потребител;
• контролира нивото на течността чрез кондуктометрични сензори;
• протоколите се определят автоматично;
• фърмуерът може да се актуализира;
• поддържа облачна услуга;
• дълъг експлоатационен живот;
• надежден монтаж;
• малък разход.

• липсват значими.

MU 110

Устройството управлява приемането на сигнали от мрежата RS-485 посредством вградени изходни елементи, благодарение на които се свързват задвижващи устройства с дискретно управление. Поддържа голям брой протоколи: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, както и облачната услуга OwenCloud. Значителен обменен курс: от 2400 до 115200 bps. Размерите са малки: 63 x 110 x 75 mm, степен на защита - IP20, допустима влажност - 80%, температурен режим - от -10 до +55 градуса. Два начина на закрепване: към стена или към DIN шина.

Средната цена на стоките е 5580 рубли.

• подвижните клемни блокове са оборудвани с винтове, които не падат;
• протоколът се задава автоматично;
• може да открие прекъсване на интерфейса;
• фърмуерът се актуализира автоматично;
• устройството е надеждно и издръжливо;
• в производството са използвани висококачествени материали.

• значими не са идентифицирани.

MU 210

Тези модели са разработени и произведени от производителите с цел управление чрез сигнали от интернет чрез вградени дискретни входни елементи, чиято основна задача е да свързват изпълнителни механизми с дискретно управление. Интерфейсът за обмен е двоен интернет с 10/100 Mbps, използваните протоколи за обмен са Modbus TCP (позволява да направите четири едновременни връзки), SNMP и MQTT. Последните два протокола са в процес на разработка.

Модулът Mx210 се конфигурира с помощта на конфигуратор, който поддържа работа с група модули. Предоставя възможност за достъп до всички параметри. Устройството се свързва чрез Ethernet или USB интерфейс (чрез microUSB конектор).Използването на USB не изисква използването на външно захранване за модула.

Работи в два режима:

• генериране на ШИМ сигнал;
• превключващо логическо състояние.

Индикатори за максимално напрежение:

• постоянно - 30 V;
• променливо - 250 V.

Времето за включване и изключване е минимално и достига 15 ms. Работи при мрежово напрежение от 10 до 48 V. Консумира не повече от 6 вата мощност. Има защита срещу обратна полярност. Работи с архивни файлове, чийто максимален размер не надвишава 2 kb. Продуктът е с размери 42 x 124 x 83 mm, тежи само 0,4 kg, има степен на защита IP20, монтира се на стена или DIN шина. Стайният температурен диапазон за ефективна работа е от -40 до +55 градуса. Относителната влажност може да достигне от 10 до 95 процента.

Основният пакет включва следните компоненти:

• модул директно;
• гаранционна карта и паспорт;
• ръководство за бърз старт;
• захранващи клеми 2EGTK - 5 - 02P - 14 в количество 1 бр.;
• скоч кабел - корда UTP 5u 150 mm;
• Ethernet конектори.

Средната цена от производителя е 7440 рубли.

• значителен температурен диапазон на работа;
• дълъг гаранционен срок от 6 години;
• възможност за работа на изходите в режим на генериране на PWM сигнали;
• възможност за работа в режим на генериране на определен брой импулси;
• наличието на двоен двупортов Ethernet комутатор;
• поддържа облачен сървър OwenCloud;
• поддържа Ethernet Bypass технология, която прави възможно прехвърлянето на информация между портовете без загуба на връзка с други модули в случай на авария;
• ефективен;
• висока прецизност;
• прилично качество на изработка;
• добра стойност за парите;
• с дълъг експлоатационен живот.

• няма контрол на прекъсване на товара.

Заключение

I/O модулите са интерфейсът между реалния свят и процесора. Разбира се, идеалната картина изглежда така: абсолютно всички индикатори на измервателните сигнали са концентрирани в процесора във всеки период от време. Но все още не е възможно да се постигне това, тъй като може да има хиляди I / O канали от някои устройства, а каналите на плана за измерване са ограничени в честотната лента, така че измерените стойности достигат до процеса не когато ние искате, но само в отделни моменти.

Разработени са и се прилагат няколко нива и опции за запитване на входния канал. Модерният входен дизайн има собствен микроконтролер, поради което абсолютно всички канали се запитват циклично, последвано от насочване на получената информация към буфера. Ако автоматичната система предполага използването само на няколко модулни канала, тогава неизползваните канали могат временно да бъдат изключени от процеса на запитване (маскирани). Това ще позволи на системата да работи по-бързо и ефективно.

В момента дискретният I / O модул е ​​много популярен, който може да бъде в две състояния: изключен и включен. Аналоговият I/O използва термометри, термодвойки, универсални сигнали за ток и напрежение, RTD и т.н. като сигнали.