2022 年最佳模拟和离散 I/O 模块评级

自动化的本质是什么？整个信息流都是从主要来源（传感器）传输的事实。假设传入的数据必须与现实相对应，实时呈现信息，这意味着高更新率。只有这样，才能对控制对象进行有效控制，防止误报和突发事件。模拟量和离散量 I/O 模块可以帮助解决这个问题。

这些设备是干什么用的？

为了连接用于积累大量数据的远程访问设备，需要使用许多辅助机制（执行器）。单位如何运作？它测量接收到的模拟量和离散量指标，将数据转换为控制器，以及控制设备、服务器（云）、PC 和其他类型的设备。

输入输出节点的主要特征：

1. 数字通讯接口（CAN、以太网、RS-485等）。
2. 支持的通信协议（ProFibus、ModBus 等）的选项。

什么是

输入输出节点是：

种类	描述
离散的	提供以下功能：接收和转换接收到的命令，包括离散的命令，然后将其发送到公共网格。它是通过使用包含的协议之一完成的，该协议在收到适当的命令后立即连接。
模拟	对接收到的模拟类型信息进行收集和后续处理。之后，翻译被执行到主服务器，主服务器根据当前协议进行解密。

值得注意的是，在所考虑的每种情况下，传入的命令将在以下范围之一内指示：

1. 离散 - 发射信号范围为 10 V 至 28 V，用作 NPN / PNP 集电极开路晶体管。
2. 模拟 - 发射信号范围 - 0 mA 至 20 mA、4 mA 至 20 mA，允许的电压信号范围 - 0 V 至 10 V、0 V 至 5 V。

在某些情况下，有必要配备专门的端口来帮助接收来自热电阻或热电偶的信号。

离散型模块假设在一定范围内存在逻辑命令，而模拟型模块与其电磁指标一致，可与系统控制的执行器相媲美。输入节点通过特定协议接收公共总线信号，然后将它们传输到输出线。

应该注意的是，模块的所有通道和供电电路都与公共总线电隔离。

应用的节点可以使用多种通信协议之一：Modbus、DeviceNet、RTU。节点与控制器之间的信息协议交换原理如下：主从，其中模块为从。设备处理器从所有通道请求数据并固定其状态，等待来自 PLC 的启动命令以接收和传输此信息。

有一些流行的模型，其中交换命令启动输入节点本身，它接收有关通道状态更改的信息。存在从节点到 PLC 的直接数据传输。处理器能够执行附加功能，例如：

• 校准和线性化传感器读数；
• 控制电源电压；
• 进行诊断。

设备改造

最好的制造商生产经过多次修改的模型。它们在功能、平均价格、能力、技术特性、组件制造材料、通过公共总线与 PLC 交互方面有所不同。让我们更详细地看一下每个选项。

分立式 ARD 系列

数据交换使用 DeviceNet 协议进行。一个通用模型，允许您使用不同的通信程序，包括更改 (COS)。有一个多字节信号输入。这是什么？首先是自动化控制系统远程I/O的最佳解决方案。该系列包括标准模块和带有特殊连接器的实例，因此可以连接传感器。

有 8 个离散信号输入输出通道，带有一个开放的 PNP 或 NPN 集电极。通道与数据源或负载光隔离。当电源电压的极性反转时，由于电压过高，还可以防止电流过载。

所有设备都支持 DeviceNet 协议。可以将三个额外的扩展节点连接到主模块。其他设备能够在 DeviceNet / ModBus 网络中工作。该产品允许您：

• 1字节输出/输入——以1字节的格式读写；
• 8 字节输出/输入 - 以多字节格式读取和写入数据。

同时，信息传输的速度直接取决于节点与主导设备的距离。结果得到如下图：

• 半公里的偏远 - 125 kbps;
• 距离 250 米 - 250 kbps；
• 距离可达一百米 - 500 kbps。

模块的重量取决于品牌，从 64 克到 59 克不等。有这样的附加功能：

• 能够确定连接设备的特性；
• 可以控制网络中的电压，识别最大值、最小值和电流指示器，建立对电压电平的控制；
• 设置扩展节点数。

节点中用于连接传感器的特殊 e-Con 连接器使您可以快速轻松地进行连接，同时在安装过程中节省可用空间。

技术特性的概述将显示以下图片：

1. 电压范围为 12 至 28 V DC。
2. 隔离 - 电流光电耦合器隔离。
3. 最大功耗为 3 W。
4. COM - 8 个通道。
5. 振动指数 - 从 1.5 毫米，频率为 10 - 55 赫兹。
6. 允许温度 - 从 -10 度到 +50 度。
7. 湿度指数 - 35 - 85%。
8. 防护等级 - IP2
9. 生产材料 - 聚碳酸酯。
10. 有过流、过压、反极性保护。
11. 安装在螺栓或 DIN 导轨上。

分立式ARM系列

对于数据交换，使用 Modbus RTU 协议，并且可以只执行一个过程：执行循环轮询 (POLL) 和 1 字节的信息输入。该型号允许您扩展 PLC、操作面板或 PC 的输出和输入信号的端口数量。

通道数为8个，与负载、信号源、电源浪涌、反极性等光隔离。有一个与主机设备（PC、PLC 等）速度相匹配的自动波特率设置。此类基本模块与主设备的最大连接数为 63。提供了用于在 DeviceNet / ModBus 网络中运行的附加扩展节点的连接。

非常紧凑的产品，宽度为 26 毫米。用螺栓安装在 DIN 导轨或面板上。使用 e-Con 连接器可以快速轻松地连接传感器。能够在相当远的距离工作 - 高达 800 m。就它们的参数而言，它们几乎与之前的版本相似。

阿里奥

紧凑型设备，包括：

• 接口节点（能够支持大量的Modbus RTU、EtherNet/IP、ProfiNet、EtherCat、CC-Link、ModBus TCP、Devicenet协议）与工业HMI和PLC以及PC进行通信；
• 电源节点；
• 数字和模拟输入输出设备。

可同时组合64个输入输出设备进行控制。该设备配备插入式端子，可让您快速连接外部元件。设计安装在 DIN 导轨上进行。禁用接线盒和控制单元的能力提供了在不关闭信息交换通道和电源的情况下执行系统维护的能力。该设计可以在没有足够的可用空间的情况下安装，因为它的小尺寸允许在不费力和独创性的情况下完成此操作。

产品用于以下领域：

• 汽车行业存在机器装配线；
• 需要以自动模式收集和处理信息的各种生产场所；
• 为了创建用于管理和调度分布式工业设施的单一流程；
• 如果有必要使远程技术生产自动化。

要确定最好的产品，您需要研究优质模型的评级，确定选择标准，明确它们的优缺点以及平均价格，并了解它们的特点。 ARIO 模块的优点包括：

1. 安装方便。导体的连接进行得足够快。您可以自己完成，而无需使用其他工具。您甚至不需要分步说明。
2. 存在各种类型的设备和模块化结构。此功能可以根据用户的需要对设备进行结构更改。
3. 自我诊断。该系统能够离线检查各个元素的功能。
4. 热关机功能。可以在不断开设备电源的情况下更换无法使用的单元。
5. 紧凑。某些组件的小尺寸可以节省安装空间。
6. 使用的灵活性。适用于大量交换协议和各种类型的模块。
7. DIN 导轨的存在保证了可靠和高质量的紧固。
8. 有各个元件运行状态的指示器。

使用范围

如果我们谈论的是涉及使用此类设备的设计，则此类设备的范围如下：

• 远程类型的本地自动化和高科技装置；
• 远程访问控制的调度装置和高性能成套配电设备；
• 有收集和传输数据的系统；
• 高科技设备，包括装配线、输送机、机器组和许多其他元素，以及拥有生产工厂的自动化公司。

如何选择和在哪里购买产品

当需要购买模块时，会出现很多问题，包括选择哪家公司更好的产品。有许多流行的型号，制造商正在努力取悦最细致的用户。智能期权要花很多钱，品牌期权并不便宜。

买哪个牌子比较好，要看用户的喜好和设备的适用范围。客户评论很重要，值得关注。选择时最好不要犯错误，因为最终结果可能是负面的，并且会浪费金钱。

在访问专业零售店或在网上商店在线订购设计之前，您应该听取该领域专家的建议并从他们那里获得实用的建议。有必要不要错过俄罗斯和外国生产的新奇事物。根据买家的说法，您可以以预算价格选择优质产品。用自己的双手制作这样的设备是不可能的，也没有必要这样做。但是您可以在没有外部帮助的情况下安装它。

2022 年最佳模拟和离散 I/O 模块评级

模拟

提示 D 215

四通道模块基于 DAC 8775，具有集成的 LM 5166 转换器，可以将功耗提高到 1 W。该器件需要 1.5 至 40 V 的输入电压。它能够在输入端再生 4 个独立的电源，用于控制外围设备的连接。它的特点包括电流输出的自适应功率控制，以及每个通道的 4 - 20 mA 开关电流指示器。

产品的价格是多少？制造商根据配置以商定的价格提供其产品。

• 高可靠性参数；
• 内置诊断工具可让您建立短路和断路；
• 可以监控晶体的温度；
• 看门狗定时器控制 SPI 总线的挂起；
• 理想地应对紧急情况；
• 及早发现系统问题；
• 可靠的;
• 功能强大；
• 响应时间短；
• 高效率;
• 有创新的自学机会。

• 显着性尚未成立。

TIDA-01434

这些产品属于功能齐全、完整的模拟输入模块类别，可满足当今对效率和功能以及通道密度的要求，且 PCB 尺寸适中。显着特点 - 低功耗和广泛的工作温度范围。此设计基于电荷泵模式下的 DC/DC 转换器工作。您可以从单通道模式切换到多通道模式，而无需调整主电源参数。

该产品的主要特点包括：

• 无需连接额外的捆扎电路；
• 有外接功能；
• 有一个带反相电荷泵的双极模拟电源；
• 板上没有电感，所以结构高度不超过3.5mm；
• 有一个隔离电源和一个高精度Σ-Δ模数转换器。

您可以将单通道或多通道模拟输入与双极性输入信号连接起来。适用于“通道-通道”设备和带组隔离的输入。

货物的价格是可以协商的。

• 该电路使用 ISOW 7841 数字隔离器；
• 您不能在电路中包含其他组件；
• 使用寿命长；
• 小尺寸；
• 使用方便;
• 由优质材料制成。

• 重要的丢失了。

MB 110

该产品通过内置模拟输入帮助测量模拟信号，并将获得的指标转换为物理值，然后通过 RS-485 网络传输数据。它的汇率从 2400 到 115200 bps。支持的协议：DCON、OBEH、ModBus RTU、Modbus ASCII。主要技术特点：

• 功耗 - 高达 6 VA；
• ADC 位深 - 16 位；
• 输入轮询时间 - 最多 0.4 秒；
• 电源 - 通用 24 V；
• 防护等级 - IP20；
• 固定 - 在 DIN 导轨上或墙上；
• 相对湿度 - 高达 80%；
• 温度限制 - 从 -10 到 +55 度。

该产品可以以 5160 卢布的价格购买。

• 具有单独入口的单独配置；
• 通用食品；
• 协议类型自动确定；
• 有效诊断连接的传感器；
• 配备外加螺丝的可拆卸式接线端子；
• 固件不断更新。

• 未识别。

M-7013PD

具有 RTD、LED 指示、Modbus/RTU 和 DCON 的单通道模拟设备。 RS-485型接口，有断线检测系统，有连接器和螺丝端子。相当高的测量精度 - 高达 0.05%。您可以通过两种方式安装设备：使用 DIN 导轨或直接安装到墙上。功耗 - 1.2 W，输入电压范围从 +10 到 +30 V，工作温度 - 从 -25 到 +75 度。

该产品可以以 16718 卢布的价格购买。

• 高可靠性;
• 组装好；
• 耐用性；
• 实用性；
• 万能食品。

• 没有发现重要的。

离散的

MK 110

该设备是为了通过来自 RS-485 网络的信号来控制内置的离散 CE，用于连接执行结构与离散控制，以及从模块的离散输入中收集信息，然后传输它到网络。主要特点是支持多种协议，包括DCON和ModBus RTU。汇率指标范围从 2400 到 115200 基点。

主要特征：

• 输入信号持续时间 - 最长 0.5 ms；
• 输入信号频率 - 1 kHz；
• 输入电流 - 不超过 8.5 mA；
• 功耗 - 高达 12 VA；
• 尺寸 - 63 x 110 x 75 毫米；
• 防护等级 - IP 20；
• 最大湿度 - 高达 80%；
• 环境温度 - 从 -10 到 +55 度。

连接到墙壁或 DIN 导轨。

平均购买价格为 5760 卢布。

• 能够诊断接口线路中断并将输出转移到安全状态，这将由用户自己确定；
• 通过电导传感器控制液位；
• 协议是自动确定的；
• 固件可以更新；
• 支持云服务；
• 使用寿命长；
• 可靠的组装；
• 小成本。

• 重要的丢失了。

亩 110

该设备通过内置输出元件控制来自 RS-485 网络的信号的接收，由此连接具有离散控制的执行设备。支持大量协议：ModBus RTU、OBEH、DCON、Modbus ASCII，以及OwenCloud云服务。重要汇率：从 2400 到 115200 基点。尺寸很小：63 x 110 x 75 毫米，防护等级 - IP20，允许湿度 - 80%，温度范围 - 从 -10 到 +55 度。两种固定方式：墙壁或 DIN 导轨。

商品的平均成本为 5580 卢布。

• 可拆卸接线端子配有不会脱落的螺钉；
• 协议自动设置；
• 可以检测到接口中断；
• 固件自动更新；
• 装置可靠耐用；
• 制造过程中使用了高质量的材料。

• 尚未确定重大事项。

亩210

这些模型由制造商开发和生产，目的是通过内置离散输入元件通过来自互联网的信号进行控制，其主要任务是连接执行器和离散控制。交换接口是 10/100 Mbps 的双 Internet，使用的交换协议是 Modbus TCP（允许您同时进行四个连接）、SNMP 和 MQTT。最后两个协议正在开发中。

Mx210 模块使用支持使用一组模块的配置器进行配置。它提供了访问所有参数的能力。使用以太网或 USB 接口（通过 microUSB 连接器）连接设备。使用 USB 不需要为模块使用外部电源。

以两种模式工作：

• PWM信号产生；
• 切换逻辑状态。

最大电压指标：

• 恒定 - 30 V;
• 可变 - 250 V。

开启和关闭时间最短，达到 15 ms。在 10 至 48 V 的电源电压下运行。功耗不超过 6 瓦。有反极性保护。适用于存档文件，其最大大小不超过 2 kb。该产品尺寸为 42 x 124 x 83 mm，重量仅为 0.4 kg，防护等级为 IP20，安装在墙壁或 DIN 导轨上。高效运行的室温范围为 -40 至 +55 度。相对湿度可以达到 10% 到 95%。

基本包包括以下组件：

• 直接模块；
• 保修卡和护照；
• 快速入门指南;
• 电源端子 2EGTK - 5 - 02P - 14 数量为 1 件；
• 苏格兰电缆 - 线 UTP 5u 150 毫米；
• 以太网插头。

制造商的平均成本为 7440 卢布。

• 显着的工作温度范围；
• 长达6年的质保期；
• 能够以生成 PWM 信号的模式操作输出；
• 以产生给定数量的脉冲的模式工作的能力；
• 存在双双端口以太网交换机；
• 支持OwenCloud云服务器；
• 支持Ethernet Bypass技术，可以在端口之间传输信息，而不会在紧急情况下与其他模块失去连接；
• 有效的;
• 高精准度;
• 体面的建造质量；
• 物有所值;
• 使用寿命长。

• 没有负载中断控制。

结论

I/O 模块是现实世界和处理器之间的接口。当然，理想的画面是这样的：绝对所有测量信号的指标在任何时间段都集中在处理器中。但目前还不能做到这一点，因为有些设备的I/O通道可能有上千个，而测量计划的通道带宽有限，所以测量值到达过程不是当我们想要，但仅限于离散时间。

已开发并正在应用用于轮询输入通道的多个级别和选项。现代输入设计有自己的微控制器，因此绝对所有通道都被循环轮询，然后是接收到的信息到缓冲区的方向。如果自动系统假定仅使用几个模块化通道，则可以将未使用的通道暂时排除在轮询过程之外（屏蔽）。这将使系统能够更快、更有效地工作。

目前，离散I/O模块非常流行，它可以有两种状态：关闭和开启。模拟 I/O 使用温度计、热电偶、通用电流和电压信号、RTD 等作为信号。