Hodnocení nejlepších analogových a diskrétních I/O modulů pro rok 2022

Co je podstatou automatizace? Skutečnost, že celý tok informací je přenášen z primárních zdrojů (senzorů). Předpokládá se, že příchozí data musí odpovídat skutečnosti, prezentovat informace v reálném čase, což znamená vysokou míru aktualizace. Jedině tak bude možné vykonávat účinnou kontrolu nad kontrolním objektem, aby se zabránilo planým poplachům a nouzovým situacím. S tím mohou pomoci analogové a diskrétní I/O moduly.

K čemu jsou tato zařízení?

Pro připojení zařízení vzdáleného přístupu, které slouží k akumulaci obrovského množství dat, slouží řada pomocných mechanismů (aktorů). Jak jednotka funguje? Měří přijaté analogové a diskrétní indikátory, které převádějí data do regulátoru, stejně jako do ovládacího zařízení, serveru (cloud), PC a dalších typů zařízení.

Klíčové vlastnosti vstupně-výstupních uzlů:

1. Digitální komunikační rozhraní (CAN, Ethernet, RS - 485 a tak dále).
2. Možnosti podporovaných komunikačních protokolů (ProFibus, ModBus a další).

Jaké jsou

Vstupně-výstupní uzly jsou:

Druhy	Popis
Oddělený	K dispozici jsou následující funkce: příjem a konverze přijatých příkazů, včetně diskrétních, které jsou následně odesílány do společné sítě. Provádí se pomocí jednoho z přiložených protokolů, který se připojí ihned po přijetí příslušného příkazu.
Analogový	Provádí sběr a následné zpracování přijatých informací analogového typu. Poté je překlad proveden na hlavní server, který dešifruje podle aktuálního protokolu.

Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že v každém z uvažovaných případů bude příchozí příkaz indikován v jednom z rozsahů:

1. Diskrétní - rozsah vyzařovaného signálu od 10 V do 28 V, používá se jako NPN / PNP tranzistor s otevřeným kolektorem.
2. Analogový - rozsah vyzařovaného signálu - 0 mA až 20 mA, 4 mA až 20 mA, povolený napěťový signál v rozsahu - 0 V až 10 V, 0 V až 5 V.

Za určitých okolností je nutné vybavit specializovanými porty, které pomohou přijímat signál z tepelného odporu nebo termočlánku.

Moduly diskrétního typu předpokládají přítomnost logického příkazu v určitém rozsahu, zatímco analogové jsou konzistentní se svými elektromagnetickými indikátory, srovnatelnými s akčními členy, které jsou řízeny systémem. Vstupní uzly přijímají společné signály sběrnice prostřednictvím specifického protokolu, po kterém jsou přenášeny na výstupní linky.

Je třeba poznamenat, že jak všechny kanály modulů, tak napájecí obvody jsou galvanicky odděleny od společné sběrnice.

Aplikované uzly mohou pracovat s jedním z mnoha komunikačních protokolů: Modbus, DeviceNet, RTU. Princip výměny informačních protokolů mezi uzlem a regulátorem je následující: master a slave, kde modul je slave. Procesor zařízení, který si vyžádal data ze všech kanálů a opravil jejich stav, čeká na iniciační příkaz z PLC, aby přijal a odeslal tyto informace.

Existují oblíbené modely, kde příkaz exchange inicializuje samotný vstupní uzel, který obdržel informaci o změně stavu kanálu. Dochází k přímému přenosu dat z uzlu do PLC. Procesor je schopen vykonávat další funkce, jako jsou:

• kalibrovat a linearizovat hodnoty senzoru;
• ovládat napájecí napětí;
• provést diagnostiku.

Úpravy zařízení

Nejlepší výrobci vyrábějí modely v několika modifikacích. Liší se funkčností, průměrnou cenou, schopnostmi, technickými vlastnostmi, materiálem výroby komponent, interakcí s PLC prostřednictvím společné sběrnice. Podívejme se na každou možnost podrobněji.

Diskrétní řada ARD

Výměna dat probíhá pomocí protokolu DeviceNet. Univerzální model, který umožňuje používat různé komunikační postupy včetně změn (COS). K dispozici je vícebajtový signálový vstup. co to je? Za prvé, optimální řešení pro vzdálené I/O pro automatizované řídicí systémy. Série obsahuje standardní moduly a instance se speciálními konektory, aby bylo možné připojit senzory.

Existuje osm vstupně-výstupních kanálů diskrétních signálů s otevřeným kolektorem PNP nebo NPN. Kanály mají optickou izolaci od zdroje dat nebo zátěže. Nechybí ani ochrana proti proudovému přetížení při přepólování napájecího napětí z příliš vysokého napětí.

Všechna zařízení podporují protokol DeviceNet. K hlavnímu modulu je možné připojit tři další rozšiřující uzly. Další zařízení mohou pracovat v sítích DeviceNet / ModBus. Tento produkt vám umožňuje:

• 1bajtový výstup / vstup - čtení a zápis ve formátu 1 bajt;
• 8bajtový výstup/vstup - čtení a zápis dat ve vícebajtovém formátu.

Rychlost přenosu informací přitom přímo závisí na vzdálenosti uzlu od vedoucího zařízení. V důsledku toho se získá následující obrázek:

• vzdálenost půl kilometru - 125 kbps;
• vzdálenost 250 metrů - 250 kbps;
• vzdálenost až sto metrů - 500 kbps.

Hmotnost modulů se v závislosti na značce pohybuje od 64 do 59 gramů. Existují takové další funkce:

• schopen určit vlastnosti připojených zařízení;
• může řídit napětí v síti, identifikovat maximální, minimální a aktuální indikátor, zajistit kontrolu nad úrovní napětí;
• nastavit počet rozšiřujících uzlů.

Přítomnost speciálního konektoru e-Con v uzlu pro připojení senzorů umožňuje rychlé a bezproblémové připojení a zároveň šetří volné místo při instalaci.

Přehled technických charakteristik ukáže následující obrázek:

1. Rozsah napětí od 12 do 28 V DC.
2. Izolace - galvanické oddělení optočlenu.
3. Maximální spotřeba energie je 3W.
4. COM - 8 kanálů.
5. Vibrační index - od 1,5 mm při frekvenci 10 - 55 Hz.
6. Přípustná teplota - od -10 stupňů do +50 stupňů.
7. Index vlhkosti - 35 - 85%.
8. Stupeň krytí - IP2
9. Výrobní materiál - polykarbonát.
10. Je zde ochrana proti nadproudu, přepětí, přepólování.
11. Montuje se na šrouby nebo na DIN lištu.

Diskrétní řada ARM

Pro výměnu dat se používá protokol Modbus RTU a je možné provést pouze jeden postup: provést cyklický dotaz (POLL) a 1bajtový vstup informací. Model umožňuje rozšířit počet portů pro výstupní a vstupní signály PLC, operátorských panelů nebo PC.

Počet kanálů je 8 kusů, které jsou opticky izolovány od zátěže a od zdroje signálu, dále od přepětí, přepólování a podobně. K dispozici je automatické nastavení přenosové rychlosti, které odpovídá rychlosti hostitelského zařízení (PC, PLC atd.). Maximální počet připojení těchto základních modulů k nadřízenému zařízení je 63. Je zajištěno připojení dalších rozšiřujících uzlů pro provoz v síti DeviceNet / ModBus.

Velmi kompaktní výrobek o šířce 26 mm. Montáž na DIN lištu nebo panel pomocí šroubů. Připojení senzorů je rychlé a snadné pomocí konektorů e-Con. Schopný pracovat na značnou vzdálenost - až 800 m.Svými parametry jsou téměř podobné předchozí verzi.

ARIO

Kompaktní zařízení, které obsahuje:

• uzel rozhraní (schopný podporovat velké množství protokolů Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) pro komunikaci s průmyslovými HMI a PLC, stejně jako s PC;
• napájecí uzel;
• digitální a analogová vstupně-výstupní zařízení.

Dokáže kombinovat 64 vstupně-výstupních zařízení současně a využívat je k ovládání. Zařízení je vybaveno zásuvnými svorkami, které umožňují rychlé připojení externích prvků. Instalace designu se provádí na DIN lištu. Schopnost deaktivovat svorkovnici a řídicí jednotku poskytuje možnost provádět údržbu systému bez vypnutí kanálu výměny informací a zdroje energie. Konstrukce může být instalována s nedostatečným volným prostorem, protože její malé rozměry to umožňují bez velkého úsilí a vynalézavosti.

Produkty se používají v následujících oblastech:

• automobilový průmysl za přítomnosti montážních linek strojů;
• různá výrobní místa, kde bylo nutné shromažďovat a zpracovávat informace v automatickém režimu;
• za účelem vytvoření jednotného procesu pro řízení a odbavení distribuovaného průmyslového zařízení;
• pokud je potřeba automatizovat vzdálenou technologickou výrobu.

Chcete-li určit nejlepší produkt, musíte si prostudovat hodnocení vysoce kvalitních modelů, určit kritéria výběru, objasnit jejich výhody a nevýhody, stejně jako průměrnou cenu a pochopit jejich vlastnosti. Mezi výhody modulu ARIO patří:

1. Pohodlná instalace. Připojení vodičů se provádí dostatečně rychle.Můžete to udělat sami, aniž byste se uchýlili k použití dalších nástrojů. Nepotřebujete ani pokyny krok za krokem.
2. Přítomnost různých typů zařízení a modulární konstrukce. Tato funkce umožňuje provádět konstrukční změny zařízení v závislosti na potřebách uživatele.
3. Samodiagnostika. Systém je schopen offline kontrolovat funkčnost jednotlivých prvků.
4. Funkce horkého vypnutí. Jednotky, které se staly nepoužitelnými, je možné vyměnit bez odpojení zařízení od zdroje energie.
5. Kompaktnost. Malé rozměry určitých komponentů umožňují šetřit instalační prostor.
6. Flexibilita použití. Pracuje s velkým množstvím výměnných protokolů a různými typy modulů.
7. Přítomnost DIN lišty zaručuje spolehlivé a vysoce kvalitní upevnění.
8. Jsou zde indikátory provozního stavu jednotlivých prvků.

Rozsah použití

Rozsah zařízení tohoto typu, za předpokladu, že mluvíme o konstrukcích zahrnujících použití takových zařízení, je následující:

• místní automatizované a high-tech instalace vzdáleného typu;
• dispečerské přístroje a výkonné sestavy distribučních zařízení, které jsou ovládány dálkovým přístupem;
• kde existují systémy, které shromažďují a přenášejí data;
• high-tech sestavy včetně montážních linek, dopravníků, strojních skupin a mnoha dalších prvků, stejně jako automatizované společnosti s výrobními závody.

Jak si vybrat a kde koupit produkty

Když je nutné zakoupit moduly, vyvstává mnoho otázek, včetně toho, která společnost je lepší vybrat produkt.Existuje mnoho populárních modelů, výrobci se snaží potěšit nejpečlivější uživatele. Chytré možnosti stojí spoustu peněz, značkové možnosti nejsou levné.

Která značka je lepší koupit, závisí na preferencích uživatele a rozsahu zařízení. Zákaznické recenze jsou důležité a stojí za to jim věnovat pozornost. Při výběru je lepší nedělat chyby, protože konečný výsledek může být negativní a peníze budou zbytečné.

Před návštěvou specializovaných maloobchodních prodejen nebo objednáním designu online v internetovém obchodě byste měli poslouchat doporučení odborníků v této oblasti a získat od nich praktické rady. Je potřeba nevynechat novinky jak ruské, tak zahraniční produkce. Podle kupujících si můžete vybrat kvalitní produkt za rozpočtovou cenu. Není možné vyrobit takové zařízení vlastníma rukama a není to potřeba. Ale můžete jej nainstalovat bez cizí pomoci.

Hodnocení nejlepších analogových a diskrétních I/O modulů pro rok 2022

Analogový

TIP D 215

Čtyřkanálový modul vychází z DAC 8775, má integrovaný převodník LM 5166, který umožňuje dosáhnout ztrátového výkonu na 1 W. Zařízení vyžaduje vstupní napětí 1,5 až 40 V. Je schopno regenerovat 4 samostatné zdroje na vstupu, sloužící k ovládání připojení periferií. Mezi jeho vlastnosti patří přítomnost adaptivního řízení výkonu proudových výstupů a také indikátor spínaného proudu 4 - 20 mA pro každý kanál.

Kolik produkt stojí? Výrobce nabízí svůj produkt za dohodnutou cenu v závislosti na konfiguraci.

• vysoké parametry spolehlivosti;
• vestavěné diagnostické nástroje umožňují vytvořit zkrat a přerušení;
• je možné sledovat teplotu krystalu;
• hlídací časovač řídí zavěšení sběrnice SPI;
• ideálně reaguje na nouzové situace;
• odhaluje systémové problémy v rané fázi;
• spolehlivý;
• vysoce funkční;
• krátká doba odezvy;
• vysoká účinnost;
• existují inovativní možnosti sebevzdělávání.

• významné nebyly identifikovány.

TIDA-01434

Produkty spadají do kategorie plně vybavených, kompletních analogových vstupních modulů, které splňují dnešní požadavky na efektivitu a funkčnost, stejně jako hustotu kanálů, ve střední velikosti PCB. Charakteristické vlastnosti - nízká spotřeba a široký rozsah provozních teplot. Tato konstrukce funguje na bázi DC / DC měniče v režimu Charge Pump. Můžete přepnout z jednokanálového do vícekanálového režimu bez úpravy hlavních parametrů napájení.

Mezi hlavní vlastnosti produktu patří:

• není třeba připojovat další páskovací obvody;
• existuje funkce externího připojení;
• existuje bipolární analogový napájecí zdroj s invertujícím nabíjecím čerpadlem;
• na palubě nejsou žádné induktory, takže výška konstrukce není větší než 3,5 mm;
• je zde izolované napájení a vysoce přesný sigma-delta analogově-digitální převodník.

Můžete připojit jedno nebo vícekanálové analogové vstupy s bipolárními vstupními signály. Vhodné pro zařízení "channel-channel" a pro vstupy se skupinovou izolací.

Cena zboží je dohodou.

• obvod používá digitální izolátor ISOW 7841;
• do obvodu nemůžete zahrnout další součásti;
• vysoká životnost;
• malé rozměry;
• pohodlné použití;
• vyrobeno z vysoce kvalitního materiálu.

• významné chybí.

MB 110

Produkt pomáhá měřit analogové signály s vestavěnými analogovými vstupy a převádět získané indikátory na fyzické hodnoty, aby pak data přenášela přes síť RS-485. Má směnný kurz od 2400 do 115200 bps. Podporované protokoly: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Hlavní technické vlastnosti:

• spotřeba energie - až 6 VA;
• Bitová hloubka ADC - 16 bitů;
• vstupní čas dotazování - až 0,4 s;
• napájení - univerzální 24 V;
• stupeň krytí - IP20;
• upevnění - na DIN lištu nebo na stěnu;
• relativní vlhkost - až 80%;
• teplotní limit - od -10 do +55 stupňů.

Produkt lze zakoupit za cenu 5160 rublů.

• má individuální konfiguraci pro samostatný vchod;
• univerzální jídlo;
• typ protokolu je určen automaticky;
• efektivně diagnostikuje připojené senzory;
• odnímatelné typové svorkovnice vybavené šrouby;
• firmware je neustále aktualizován.

• nezjištěno.

M-7013PD

Jednokanálové analogové zařízení s RTD, LED indikací, Modbus/RTU a DCON. Rozhraní typu RS-485, je zde systém detekce přerušení, je zde konektor a šroubové svorky. Poměrně vysoká přesnost měření - až 0,05%. Zařízení můžete upevnit dvěma způsoby: pomocí DIN lišty nebo přímo na stěnu.Příkon - 1,2 W, vstupní napětí v rozsahu od +10 do +30 V, provozní teplota - od -25 do +75 stupňů.

Produkt lze zakoupit za cenu 16718 rublů.

• vysoká spolehlivost;
• pevná montáž;
• trvanlivost;
• praktičnost;
• univerzální jídlo.

• významné nebyly identifikovány.

Oddělený

MK 110

Zařízení je vyrobeno za účelem ovládání vestavěného diskrétního CE pomocí signálů ze sítě RS-485, které slouží k propojení akčních struktur s diskrétním ovládáním, jakož i ke sběru informací z diskrétních vstupů modulů a následnému přenosu to do sítě. Hlavním rysem je, že podporuje mnoho protokolů, včetně DCON a ModBus RTU. Ukazatel směnného kurzu se pohybuje od 2400 do 115200 bps.

Hlavní vlastnosti:

• doba trvání vstupního signálu - až 0,5 ms;
• frekvence vstupního signálu - 1 kHz;
• vstupní proud - ne více než 8,5 mA;
• spotřeba energie - až 12 VA;
• rozměry - 63 x 110 x 75 mm;
• stupeň krytí - IP 20;
• maximální vlhkost - až 80%;
• okolní teplota - od -10 do +55 stupňů.

Připevňuje se na stěnu nebo na DIN lištu.

Průměrná kupní cena je 5760 rublů.

• je schopen diagnostikovat přerušení linky rozhraní a převést výstupy do bezpečného stavu, který určí sám uživatel;
• řídí hladinu kapaliny pomocí konduktometrických senzorů;
• protokoly jsou určeny automaticky;
• firmware lze aktualizovat;
• podporuje cloudové služby;
• dlouhá životnost;
• spolehlivá montáž;
• malé náklady.

• významné chybí.

MU 110

Zařízení ovládá příjem signálů ze sítě RS-485 pomocí vestavěných výstupních prvků, díky kterým jsou připojeny akční členy s diskrétním ovládáním. Podporuje velké množství protokolů: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII a také cloudovou službu OwenCloud. Významný směnný kurz: od 2400 do 115200 bps. Rozměry jsou malé: 63 x 110 x 75 mm, stupeň krytí - IP20, přípustná vlhkost - 80%, teplotní režim - od -10 do +55 stupňů. Dva způsoby upevnění: na stěnu nebo na DIN lištu.

Průměrná cena zboží je 5580 rublů.

• odnímatelné svorkovnice jsou vybaveny šrouby, které nevypadnou;
• protokol je nastaven automaticky;
• dokáže detekovat přerušení rozhraní;
• firmware se aktualizuje automaticky;
• zařízení je spolehlivé a odolné;
• při výrobě jsou použity vysoce kvalitní materiály.

• významné nebyly stanoveny.

MU 210

Tyto modely jsou vyvíjeny a vyráběny výrobci za účelem ovládání signály z internetu přes vestavěné diskrétní vstupní prvky, jejichž hlavním úkolem je propojit aktory s diskrétním ovládáním. Ústředním rozhraním je duální internet s rychlostí 10/100 Mbps, používané výměnné protokoly jsou Modbus TCP (umožňuje vytvořit čtyři současná spojení), SNMP a MQTT. Poslední dva protokoly jsou ve vývoji.

Modul Mx210 se konfiguruje pomocí konfigurátoru, který podporuje práci se skupinou modulů. Poskytuje možnost přístupu ke všem parametrům. Zařízení se připojuje pomocí rozhraní Ethernet nebo USB (přes microUSB konektor).Použití USB nevyžaduje použití externího napájení modulu.

Pracuje ve dvou režimech:

• generování signálu PWM;
• přepínání logického stavu.

Indikátory maximálního napětí:

• konstantní - 30 V;
• variabilní - 250 V.

Doba zapnutí a vypnutí je minimální a dosahuje 15 ms. Pracuje se síťovým napětím od 10 do 48 V. Spotřebuje ne více než 6 wattů energie. Je zde ochrana proti přepólování. Pracuje s archivními soubory, jejichž maximální velikost nepřesahuje 2 kb. Výrobek má rozměry 42 x 124 x 83 mm, váží pouze 0,4 kg, má stupeň krytí IP20, montuje se na stěnu nebo DIN lištu. Rozsah pokojové teploty pro efektivní provoz je od -40 do +55 stupňů. Relativní vlhkost může dosahovat od 10 do 95 procent.

Základní balíček obsahuje tyto komponenty:

• modul přímo;
• záruční list a pas;
• rychlý návod;
• silové svorky 2EGTK - 5 - 02P - 14 v množství 1 kus;
• skotský kabel - šňůra UTP 5u 150 mm;
• Ethernetové zástrčky.

Průměrné náklady od výrobce jsou 7440 rublů.

• významný rozsah provozních teplot;
• dlouhá záruční doba 6 let;
• schopnost provozovat výstupy v režimu generování PWM signálů;
• schopnost pracovat v režimu generování daného počtu impulsů;
• přítomnost duálního dvouportového ethernetového přepínače;
• podporuje cloudový server OwenCloud;
• podporuje technologii Ethernet Bypass, která umožňuje přenášet informace mezi porty bez ztráty spojení s jinými moduly v případě nouze;
• efektivní;
• vysoká přesnost;
• slušná kvalita sestavení;
• dobrá hodnota peněz;
• s dlouhou životností.

• neexistuje žádná kontrola přerušení zátěže.

Závěr

I/O moduly jsou rozhraním mezi reálným světem a procesorem. Ideální obraz samozřejmě vypadá takto: naprosto všechny indikátory měřicích signálů jsou soustředěny v procesoru v libovolném časovém úseku. Toho však zatím není možné dosáhnout, protože z některých zařízení mohou existovat tisíce I/O kanálů a kanály plánu měření jsou omezeny šířkou pásma, takže naměřené hodnoty dosáhnou procesu nikoli tehdy, když chtít, ale pouze v diskrétních časech.

Bylo vyvinuto několik úrovní a možností pro dotazování vstupního kanálu a jsou používány. Moderní design vstupu má svůj vlastní mikrokontrolér, díky kterému jsou cyklicky dotazovány absolutně všechny kanály a následně směrování přijímané informace do vyrovnávací paměti. Pokud automatický systém předpokládá použití pouze několika modulárních kanálů, pak mohou být nepoužívané kanály dočasně vyloučeny z procesu dotazování (maskovány). To umožní systému pracovat rychleji a efektivněji.

V současné době je velmi oblíbený diskrétní I/O modul, který může být ve dvou stavech: vypnutý a zapnutý. Analogové I/O používají jako signály teploměry, termočlánky, univerzální proudové a napěťové signály, RTD a tak dále.