Ocjena najboljih analognih i diskretnih I/O modula za 2022

Što je bit automatizacije? Činjenica da se cijeli tijek informacija prenosi iz primarnih izvora (senzora). Pretpostavlja se da dolazni podaci moraju odgovarati stvarnosti, prezentirati informacije u stvarnom vremenu, što podrazumijeva visoku stopu ažuriranja. Samo na taj način bit će moguće ostvariti učinkovit nadzor nad objektom upravljanja kako bi se spriječile lažne uzbune i hitni slučajevi. Analogni i diskretni I/O moduli mogu pomoći u tome.

Čemu služe ovi uređaji?

Za povezivanje uređaja za daljinski pristup, koji se koristi za prikupljanje ogromne količine podataka, koriste se brojni pomoćni mehanizmi (aktuatori). Kako jedinica radi? Mjeri primljene analogne i diskretne indikatore, koji pretvaraju podatke u kontroler, kao i upravljački uređaj, server (cloud), računalo i drugu vrstu opreme.

Ključne karakteristike ulazno-izlaznih čvorova:

1. Digitalno komunikacijsko sučelje (CAN, Ethernet, RS - 485 i tako dalje).
2. Opcije za podržane komunikacijske protokole (ProFibus, ModBus i drugi).

Što su

Ulazno-izlazni čvorovi su:

Vrste	Opis
Diskretna	Omogućena je sljedeća funkcionalnost: primanje i pretvaranje primljenih naredbi, uključujući one diskretne, koje se zatim šalju u zajedničku mrežu. To se radi korištenjem jednog od uključenih protokola, koji se povezuje odmah nakon što se primi odgovarajuća naredba.
Analog	Provodi prikupljanje i naknadnu obradu primljenih informacija analognog tipa. Nakon toga, prijevod se provodi na glavni poslužitelj, koji dekriptira prema trenutnom protokolu.

Vrijedno je obratiti pozornost na činjenicu da će u svakom od razmatranih slučajeva dolazna naredba biti naznačena unutar jednog od raspona:

1. Diskretni - raspon emitiranog signala od 10 V do 28 V, koristi se kao NPN / PNP tranzistor s otvorenim kolektorom.
2. Analogni - raspon emitiranog signala - 0 mA do 20 mA, 4 mA do 20 mA, dopušteni naponski signal u rasponu - 0 V do 10 V, 0 V do 5 V.

Pod određenim okolnostima, potrebno je opremiti specijalizirane priključke koji će pomoći u primanju signala od toplinskog otpornika ili termoelementa.

Moduli diskretnog tipa pretpostavljaju prisutnost logičke naredbe u određenom rasponu, dok su analogni u skladu sa svojim elektromagnetskim indikatorima, usporedivi s aktuatorima kojima upravlja sustav. Ulazni čvorovi primaju zajedničke signale sabirnice kroz određeni protokol, nakon čega se prenose na izlazne linije.

Treba napomenuti da su svi kanali modula i strujni krugovi napajanja galvanski odvojeni od zajedničke sabirnice.

Primijenjeni čvorovi mogu raditi s jednim od mnogih komunikacijskih protokola: Modbus, DeviceNet, RTU. Princip razmjene protokola informacija između čvora i kontrolera je sljedeći: master i slave, gdje je modul slave. Procesor uređaja, nakon što je zatražio podatke sa svih kanala i nakon što je fiksirao njihov status, čeka početnu naredbu od PLC-a za primanje i prijenos tih informacija.

Postoje popularni modeli gdje naredba za razmjenu inicira sam ulazni čvor, koji je primio informaciju o promjeni stanja kanala. Postoji izravan prijenos podataka od čvora do PLC-a. Procesor može obavljati dodatne funkcije, kao što su:

• kalibrirati i linearizirati očitanja senzora;
• kontrolirati napon napajanja;
• provesti dijagnostiku.

Preinake opreme

Najbolji proizvođači proizvode modele u nekoliko modifikacija. Razlikuju se po funkcionalnosti, prosječnoj cijeni, mogućnostima, tehničkim karakteristikama, materijalu izrade komponenti, interakciji s PLC-om putem zajedničke sabirnice. Pogledajmo svaku opciju detaljnije.

Diskretna serija ARD

Razmjena podataka odvija se pomoću DeviceNet protokola. Univerzalni model koji vam omogućuje korištenje različitih komunikacijskih postupaka, uključujući promjenu (COS). Postoji višebajtni ulaz signala. Što je? Prije svega, optimalno rješenje za daljinski I/O za automatizirane upravljačke sustave. Serija uključuje standardne module i instance s posebnim konektorima na koje je moguće priključiti senzore.

Postoji osam ulazno-izlaznih kanala diskretnih signala s otvorenim PNP- ili NPN-kolektorom. Kanali su optički izolirani od izvora podataka ili opterećenja. Također postoji zaštita od strujnog preopterećenja, kada je polaritet opskrbnog napona obrnut, od previsokog napona.

Sva oprema podržava DeviceNet protokol. Na glavni modul moguće je spojiti tri dodatna čvora proširenja. Dodatni uređaji mogu raditi u DeviceNet / ModBus mrežama. Ovaj proizvod vam omogućuje da:

• 1-bajtni izlaz / ulaz - čitanje i pisanje u formatu od 1 bajta;
• 8-bajtni izlaz/ulaz - čitanje i pisanje podataka u višebajtnom formatu.

Istodobno, brzina prijenosa informacija izravno ovisi o udaljenosti čvora od vodećeg uređaja. Kao rezultat, dobiva se sljedeća slika:

• udaljenost od pola kilometra - 125 kbps;
• udaljenost 250 metara - 250 kbps;
• udaljenost do sto metara - 500 kbps.

Težina modula, ovisno o marki, kreće se od 64 do 59 grama. Postoje takve dodatne značajke:

• sposobni odrediti karakteristike povezanih uređaja;
• može kontrolirati napon u mreži, identificirati maksimalni, minimalni i pokazatelj struje, uspostaviti kontrolu nad razinom napona;
• postavite broj čvorova proširenja.

Prisutnost posebnog e-Con konektora u čvoru za povezivanje senzora omogućuje vam brzo i jednostavno povezivanje, uz uštedu slobodnog prostora tijekom instalacije.

Pregled tehničkih karakteristika pokazat će sljedeću sliku:

1. Raspon napona od 12 do 28 V DC.
2. Izolacija - izolacija galvanskog optokaplera.
3. Maksimalna potrošnja energije je 3 W.
4. COM - 8 kanala.
5. Indeks vibracija - od 1,5 mm na frekvenciji od 10 - 55 Hz.
6. Dopuštena temperatura - od -10 stupnjeva do +50 stupnjeva.
7. Indeks vlažnosti - 35 - 85%.
8. Stupanj zaštite - IP2
9. Materijal proizvodnje - polikarbonat.
10. Postoji zaštita od prekomjerne struje, prenapona, promjene polariteta.
11. Montira se na vijke ili DIN šinu.

Diskretna ARM serija

Za razmjenu podataka koristi se Modbus RTU protokol, a moguće je izvršiti samo jedan postupak: izvršiti cikličku anketu (POLL) i 1-bajtni unos informacija. Model omogućuje proširenje broja priključaka za izlazne i ulazne signale PLC-a, upravljačkih ploča ili osobnog računala.

Broj kanala je 8 komada, koji su optički izolirani od opterećenja i od izvora signala, kao i od strujnih udara, promjene polariteta i tako dalje. Postoji automatska postavka brzine prijenosa koja odgovara brzini glavne opreme (PC, PLC, itd.). Maksimalan broj priključaka takvih osnovnih modula na glavni uređaj je 63. Predviđeno je povezivanje dodatnih čvorova proširenja za rad u DeviceNet / ModBus mreži.

Vrlo kompaktan proizvod širine 26 mm. Montira se na DIN šinu ili ploču s vijcima. Povezivanje senzora je brzo i jednostavno s e-Con konektorima. Sposoban za rad na znatnoj udaljenosti - do 800 m.Što se tiče njihovih parametara, gotovo su slični prethodnoj verziji.

ARIO

Kompaktan uređaj koji uključuje:

• čvor sučelja (sposoban za podršku velikog broja Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet protokola) za komunikaciju s industrijskim HMI-jima i PLC-ovima, kao i osobnim računalima;
• čvor napajanja;
• digitalni i analogni ulazno-izlazni uređaji.

Može kombinirati 64 ulazno-izlazna uređaja u isto vrijeme i koristiti ih za kontrolu. Oprema je opremljena utičnim terminalima koji vam omogućuju brzo spajanje vanjskih elemenata. Instalacija dizajna izvodi se na DIN šinu. Mogućnost onemogućavanja priključnog bloka i upravljačke jedinice omogućuje održavanje sustava bez isključivanja kanala za razmjenu informacija i izvora napajanja. Dizajn se može instalirati s nedovoljno slobodnog prostora, jer njegove male dimenzije dopuštaju da se to učini bez puno truda i domišljatosti.

Proizvodi se koriste u sljedećim područjima:

• automobilska industrija u prisustvu traka za sklapanje strojeva;
• različita proizvodna mjesta gdje je postalo potrebno prikupljati i obrađivati ​​informacije u automatskom načinu rada;
• kako bi se stvorio jedinstven proces za upravljanje i dispečiranje distribuiranog industrijskog postrojenja;
• ako je potrebno automatizirati daljinsku tehnološku proizvodnju.

Da biste odredili najbolji proizvod, morate proučiti ocjenu visokokvalitetnih modela, odrediti kriterije odabira, razjasniti njihove prednosti i nedostatke, kao i prosječnu cijenu i razumjeti njihove karakteristike. Prednosti ARIO modula uključuju:

1. Pogodna instalacija. Spajanje vodiča provodi se dovoljno brzo.To možete učiniti sami bez pribjegavanja dodatnim alatima. Ne trebate čak ni upute korak po korak.
2. Prisutnost raznih vrsta uređaja i modularne konstrukcije. Ova značajka omogućuje strukturne promjene na uređaju, ovisno o potrebama korisnika.
3. Samodijagnoza. Sustav može offline provjeriti funkcioniranje pojedinih elemenata.
4. Funkcija isključivanja u vrućem stanju. Moguće je promijeniti jedinice koje su postale neupotrebljive bez odspajanja opreme s izvora napajanja.
5. Kompaktnost. Male dimenzije pojedinih komponenti omogućuju uštedu prostora za ugradnju.
6. Fleksibilnost korištenja. Radi s velikim brojem protokola razmjene i raznim vrstama modula.
7. Prisutnost DIN tračnice jamči pouzdano i kvalitetno pričvršćivanje.
8. Postoje indikatori radnog stanja pojedinih elemenata.

Opseg korištenja

Opseg uređaja ove vrste, pod uvjetom da govorimo o dizajnu koji uključuje korištenje takvih uređaja, je sljedeći:

• lokalne automatizirane i visokotehnološke instalacije udaljenog tipa;
• dispečerski uređaji i kompleti distribucijske opreme visokih performansi, kojima se upravlja daljinskim pristupom;
• gdje postoje sustavi koji prikupljaju i prenose podatke;
• visokotehnološki skupovi koji uključuju montažne trake, transportne trake, grupe strojeva i mnoge druge elemente, kao i automatizirane tvrtke s proizvodnim pogonima.

Kako odabrati i gdje kupiti proizvode

Kada postane potrebno kupiti module, postavlja se mnogo pitanja, uključujući i koju je tvrtku bolje odabrati proizvod.Postoji mnogo popularnih modela, proizvođači pokušavaju zadovoljiti najpažljivije korisnike. Pametne opcije koštaju mnogo novca, brendirane opcije nisu jeftine.

Koju marku je bolje kupiti ovisi o preferencijama korisnika i opsegu uređaja. Recenzije kupaca su važne i vrijedne pažnje. Bolje je ne griješiti pri odabiru, jer krajnji rezultat može biti negativan i novac će biti bačen uzalud.

Prije nego što posjetite specijalizirana prodajna mjesta ili naručite dizajn putem interneta u internetskoj trgovini, trebali biste poslušati preporuke stručnjaka u ovom području i od njih dobiti praktične savjete. Neophodno je ne propustiti novitete ruske i strane proizvodnje. Prema kupcima, možete odabrati kvalitetan proizvod po povoljnoj cijeni. Nije moguće napraviti takav uređaj vlastitim rukama, a za to nema potrebe. Ali možete ga instalirati bez vanjske pomoći.

Ocjena najboljih analognih i diskretnih I/O modula za 2022

Analog

SAVJET D 215

Četverokanalni modul temelji se na DAC 8775, ima integrirani pretvarač LM 5166, koji omogućuje disipaciju snage na 1 W. Uređaj zahtijeva ulazni napon od 1,5 do 40 V. Može regenerirati 4 odvojena izvora na ulazu, koji se koriste za kontrolu povezivanja periferije. Njegove značajke uključuju prisutnost adaptivne kontrole snage strujnih izlaza, kao i indikator uključene struje od 4 - 20 mA za svaki kanal.

Koliko košta proizvod? Proizvođač nudi svoj proizvod po dogovorenoj cijeni, ovisno o konfiguraciji.

• visoki parametri pouzdanosti;
• ugrađeni dijagnostički alati omogućuju vam uspostavljanje kratkog spoja i prekida;
• moguće je pratiti temperaturu kristala;
• nadzorni mjerač vremena kontrolira prekid SPI sabirnice;
• idealno odgovara u hitnim situacijama;
• otkriva probleme u sustavu u ranoj fazi;
• pouzdan;
• vrlo funkcionalan;
• kratko vrijeme odziva;
• visoka efikasnost;
• postoje inovativne mogućnosti samoučenja.

• značajni nisu utvrđeni.

TIDA-01434

Proizvodi spadaju u kategoriju kompletnih analognih ulaznih modula s punim značajkama koji zadovoljavaju današnje zahtjeve za učinkovitošću i funkcionalnošću, kao i gustoćom kanala, u umjerenoj veličini PCB-a. Posebnosti - niska potrošnja energije i širok raspon radnih temperatura. Ovaj dizajn radi na temelju DC / DC pretvarača u načinu Pump punjenja. Možete se prebaciti s jednokanalnog na višekanalni način rada bez podešavanja glavnih parametara napajanja.

Glavne značajke proizvoda uključuju:

• nema potrebe za spajanjem dodatnih krugova vezivanja;
• postoji funkcija vanjske veze;
• postoji bipolarno analogno napajanje s invertirajućom pumpom punjenja;
• na brodu nema induktora, tako da visina strukture nije veća od 3,5 mm;
• postoji izolirano napajanje i sigma-delta analogno-digitalni pretvarač visoke preciznosti.

Možete spojiti jednokanalne ili višekanalne analogne ulaze s bipolarnim ulaznim signalima. Prikladno za uređaje "kanal-kanal" i za ulaze s grupnom izolacijom.

Cijena robe po dogovoru.

• sklop koristi digitalni izolator ISOW 7841;
• ne možete uključiti dodatne komponente u krug;
• visok radni vijek;
• male dimenzije;
• prikladan za korištenje;
• izrađen od visokokvalitetnog materijala.

• nedostaju značajni.

MB 110

Proizvod pomaže u mjerenju analognih signala s ugrađenim analognim ulazima i pretvaranju dobivenih pokazatelja u fizičke vrijednosti, kako bi se potom podaci prenijeli putem RS-485 mreže. Ima tečaj od 2400 do 115200 bps. Podržani protokoli: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Glavne tehničke karakteristike:

• potrošnja energije - do 6 VA;
• ADC dubina bita - 16 bita;
• vrijeme prozivanja ulaza - do 0,4 sek.;
• napajanje - univerzalno 24 V;
• stupanj zaštite - IP20;
• pričvršćivanje - na DIN šinu ili na zid;
• relativna vlažnost zraka - do 80%;
• granica temperature - od -10 do +55 stupnjeva.

Proizvod se može kupiti po cijeni od 5160 rubalja.

• ima individualnu konfiguraciju za poseban ulaz;
• univerzalna hrana;
• vrsta protokola se određuje automatski;
• učinkovito dijagnosticira povezane senzore;
• terminalni blokovi koji se mogu odvojiti opremljeni pričvrsnim vijcima;
• firmware se stalno ažurira.

• nije identificiran.

M-7013PD

Jednokanalni analogni uređaj s RTD, LED indikacijom, Modbus/RTU i DCON. Sučelje tipa RS-485, postoji sustav detekcije prekida, postoji konektor i vijčani terminali. Prilično visoka točnost mjerenja - do 0,05%. Uređaj možete montirati na dva načina: pomoću DIN tračnice ili izravno na zid.Potrošnja energije - 1,2 W, ulazni napon u rasponu od +10 do +30 V, radna temperatura - od -25 do +75 stupnjeva.

Proizvod se može kupiti po cijeni od 16718 rubalja.

• visoka pouzdanost;
• čvrsta montaža;
• izdržljivost;
• praktičnost;
• univerzalna hrana.

• značajni nisu identificirani.

Diskretna

MK 110

Uređaj je napravljen za upravljanje ugrađenim diskretnim CE signalima iz RS-485 mreže, koji se koriste za povezivanje izvršnih struktura s diskretnim upravljanjem, kao i za prikupljanje informacija sa diskretnih ulaza modula i potom prijenos na mrežu. Glavna značajka je da podržava mnoge protokole, uključujući DCON i ModBus RTU. Indikator tečaja kreće se od 2400 do 115200 bps.

Glavne karakteristike:

• trajanje ulaznog signala - do 0,5 ms;
• frekvencija ulaznog signala - 1 kHz;
• ulazna struja - ne više od 8,5 mA;
• potrošnja energije - do 12 VA;
• dimenzije - 63 x 110 x 75 mm;
• stupanj zaštite - IP 20;
• maksimalna vlažnost - do 80%;
• temperatura okoline - od -10 do +55 stupnjeva.

Pričvršćuje se na zid ili DIN šinu.

Prosječna nabavna cijena je 5760 rubalja.

• sposoban je dijagnosticirati prekid linije sučelja i prebaciti izlaze u sigurno stanje, koje će odrediti sam korisnik;
• kontrolira razinu tekućine konduktometrijskim senzorima;
• protokoli se određuju automatski;
• firmware se može ažurirati;
• podržava uslugu u oblaku;
• dug radni vijek;
• pouzdana montaža;
• mali trošak.

• nedostaju značajni.

MU 110

Uređaj kontrolira prijem signala iz RS-485 mreže pomoću ugrađenih izlaznih elemenata, zahvaljujući kojima se spajaju izvršni uređaji s diskretnim upravljanjem. Podržava veliki broj protokola: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, kao i OwenCloud cloud servis. Značajan tečaj: od 2400 do 115200 bps. Dimenzije su male: 63 x 110 x 75 mm, stupanj zaštite - IP20, dopuštena vlažnost - 80%, temperaturni režim - od -10 do +55 stupnjeva. Dva načina pričvršćivanja: na zid ili DIN šinu.

Prosječna cijena robe je 5580 rubalja.

• uklonjivi terminalni blokovi opremljeni su vijcima koji ne ispadaju;
• protokol se postavlja automatski;
• može otkriti prekid u sučelju;
• firmware se ažurira automatski;
• uređaj je pouzdan i izdržljiv;
• u izradi se koriste visokokvalitetni materijali.

• značajni nisu utvrđeni.

MU 210

Ove modele razvijaju i proizvode proizvođači za potrebe upravljanja signalima s interneta putem ugrađenih diskretnih ulaznih elemenata, čija je glavna zadaća povezivanje aktuatora s diskretnim upravljanjem. Sučelje za razmjenu je dvostruki internet s 10/100 Mbps, protokoli za razmjenu koji se koriste su Modbus TCP (omogućuje uspostavljanje četiri istovremene veze), SNMP i MQTT. Zadnja dva protokola su u razvoju.

Modul Mx210 konfigurira se pomoću konfiguratora koji podržava rad s grupom modula. Pruža mogućnost pristupa svim parametrima. Uređaj se povezuje preko Ethernet ili USB sučelja (preko microUSB konektora).Korištenje USB-a ne zahtijeva korištenje vanjskog napajanja za modul.

Radi u dva načina:

• Generiranje PWM signala;
• prebacivanje logičkog stanja.

Indikatori maksimalnog napona:

• konstanta - 30 V;
• varijabilni - 250 V.

Vrijeme uključivanja i isključivanja je minimalno i doseže 15 ms. Radi na mrežnom naponu od 10 do 48 V. Ne troši više od 6 vata. Postoji zaštita od obrnutog polariteta. Radi s arhivskim datotekama čija maksimalna veličina ne prelazi 2 kb. Proizvod ima dimenzije 42 x 124 x 83 mm, teži samo 0,4 kg, ima IP20 stupanj zaštite, montira se na zid ili DIN šinu. Raspon sobne temperature za učinkovit rad je od -40 do +55 stupnjeva. Relativna vlažnost može doseći od 10 do 95 posto.

Osnovni paket uključuje sljedeće komponente:

• modul izravno;
• jamstvena kartica i putovnica;
• vodič za brzi početak;
• stezaljke za napajanje 2EGTK - 5 - 02P - 14 u količini od 1 komada;
• scotch kabel - kabel UTP 5u 150 mm;
• Ethernet utikači.

Prosječna cijena od proizvođača je 7440 rubalja.

• značajan raspon radne temperature;
• dugo jamstveno razdoblje od 6 godina;
• sposobnost rada izlaza u načinu generiranja PWM signala;
• sposobnost rada u načinu generiranja određenog broja impulsa;
• prisutnost dvostrukog Ethernet preklopnika s dva priključka;
• podržava OwenCloud cloud server;
• podržava Ethernet Bypass tehnologiju, koja omogućuje prijenos informacija između portova bez gubitka veze s drugim modulima u slučaju nužde;
• učinkovit;
• visoka preciznost;
• pristojna kvaliteta izrade;
• dobra vrijednost za novac;
• s dugim vijekom trajanja.

• nema kontrole prekida opterećenja.

Zaključak

I/O moduli su sučelje između stvarnog svijeta i procesora. Naravno, idealna slika izgleda ovako: apsolutno svi pokazatelji mjernih signala koncentrirani su u procesoru u bilo kojem vremenskom razdoblju. Ali to još nije moguće postići, budući da neki uređaji mogu imati tisuće I/O kanala, a kanali plana mjerenja ograničeni su u propusnosti, tako da izmjerene vrijednosti dopiru do procesa ne kada mi želite, ali samo u određeno vrijeme.

Razvijeno je i primjenjuje se nekoliko razina i opcija za ispitivanje ulaznog kanala. Moderni ulazni dizajn ima vlastiti mikrokontroler, zbog čega se apsolutno svi kanali ciklički anketiraju, nakon čega slijedi usmjeravanje primljenih informacija u međuspremnik. Ako automatski sustav pretpostavlja korištenje samo nekoliko modularnih kanala, tada se neiskorišteni kanali mogu privremeno isključiti iz procesa anketiranja (maskirati). To će omogućiti sustavu da radi brže i učinkovitije.

Trenutno je vrlo popularan diskretni I/O modul, koji može biti u dva stanja: isključen i uključen. Analogni I/O koristi termometre, termoparove, univerzalne strujne i naponske signale, RTD-ove i tako dalje kao signale.