Модули ввода/вывода ОВЕН
Модули ввода/вывода используются в системах удаленного доступа для увеличения числа каналов от поступающей информации, а также числа каналов от исходящей информации и сигналов управления.
Устройства используются для подключения к системе датчиков и исполнительных устройств и обеспечивают ее сопряжение с уровнем процесса. Модули осуществляют преобразование аналоговых сигналов, поступающих от датчиков и других источников, в цифровую форму и передают их по системной шине в модуль ЦПУ или интерфейсный модуль.
Модули аналогового вывода преобразуют цифровые данные, поступающие в них по системной шине, в непрерывные электрические сигналы управления исполнительными устройствами.
Как это работает
Устройства ввода-вывода являются интерфейсом между процессором программируемого логического контроллера ПЛК и реальным миром. Количество каналов ввода/вывода в некоторых системах может быть довольно значительным, а измерительные каналы имеют ограниченную пропускную способность.
Существует несколько уровней и возможностей опроса множества каналов ввода. Модули ввода имеют свои собственные микроконтроллеры, выполняющие циклические опросы всех своих каналов с размещением полученной информации в буфер обмена.
Если по условию системы применяется только несколько каналов модуля, то для увеличения быстродействия системы неиспользуемые каналы можно исключить из процедуры опроса. Опрос модулей выполняется циклически с одинаковой или с разной частотой для всех модулей. Второй вариант опроса позволяет уменьшить загруженность шины, по которой выполняется обмен данными между модулями ввода и процессором.
В подобных случаях более эффективны многомастерные шины (CAN, Profibus).
Модули ввода соединяются с процессором последовательной или параллельной шиной. В магистрально-модульных системах используются параллельные шины (ISA, PCI, Compact PCI, PCI Express, PC/104, SpeedBus, VME), в модульных ПЛК — частнофирменные (нестандартные) последовательные и параллельные шины. В контроллерах с распределенными (удаленными) модулями ввода-вывода наиболее распространены последовательные шины.
Методы связи
Разнообразие физических измерений порождает разнообразие датчиков. Для каждого из них существует соответствующее устройство ввода. Для унификации модулей ввода используются устройства нормирования сигналов, которые преобразуют измеряемую физическую величину в стандартный цифровой или аналоговый сигнал.
Среди используемых коммуникационных протоколов преобладают протоколы Ethernet, TCP/IP, ModBus — ModBus TCP/IP, 4-20мА/0-10В и Serial RS-232/RS-485.
Применение стандарта связи позволяет изготовить всего один тип универсального устройства ввода/вывода со стандартными диапазонами для всех типов датчиков со стандартными выходными сигналами.
Разновидность модулей ввода/вывода
В ассортименте компании ОВЕН существует несколько моделей устройств удаленного доступа. Ниже представлен краткий обзор основных модулей ввода/вывода с функциональным назначением и областью их применения.
Модули ввода/вывода (Мх110) — хорошо зарекомендовавшая себя линейка модулей ввода/вывода с интерфейсом RS-485. Устройства включают в себя модули дискретного и аналогового ввода и вывода, а также специализированные решения для измерения параметров электрической сети и сигналов с тензометрических датчиков. Модули объединяются в сеть с помощью двухпроводной линии связи и подключаются к ведущему устройству (Master). В роли мастера могут выступать программируемые логические контроллеры, ПК с установленной SCADA-системой или панели оператора.
Конфигурирование устройств Мx110 выполняется на ПК через адаптер интерфейса RS-485/RS-232 или RS-485/USB (например, ОВЕН АСЗ-М или АС4, соответственно) с помощью программы «Конфигуратор М110», входящей в комплект поставки.
Особенности устройства:
- готовые примеры схем подключения, условных графических обозначений по ЕСКД и СПДС, 3D-модели и габаритные чертежи;
- съемные клеммники с невыпадающими винтами;
- универсальное питание (=24 В или ~230 В);
- автоматическое определение протокола;
- обновление встроенного программного обеспечения по RS-485;
- поддержка облачного сервиса Owen Cloud (при использовании сетевого шлюза ПМ 210).
Модули ввода/вывода (Мх210) — линейка модулей предназначенных для измерения и сбора данных со встроенных дискретных входов, преобразования измеренных величин в значения физических величин и последующей передачи их в сеть Ethernet. Широкий перечень поддерживаемых протоколов позволяет применять модули в системах промышленной автоматики, в IT-системах сетевого управления и мониторинга, а также в IIoT.
Особенности устройства:
- сдвоенный Ethernet. Позволяет подключать модули по топологии Daisy Chain (цепочка), что сокращает затраты на кабель и дополнительное коммуникационное оборудование;
- поддержка Ethernet bypass. Позволяет передавать данные из одного порта в другой даже при возникновении нештатной ситуации;
- расширенный температурный диапазон рабочих температур от -40 до +55 °C;
- компактная конструкция;
- удобство конфигурирования. Устройство поддерживает работу с группой модулей и позволяет получить доступ ко всем параметрам;
- интерфейсы для настройки. Конфигурирование осуществляется по Ethernet или USB;
- автоматическая раздача IP-адресов;
- непрерывный профиль измерений (архив). Модули имеют встроенную FLASH память для хранения файлов архива. Запись производится циклично с периодом, заданным пользователем;
- расширенный диапазон питающего напряжения позволяет применять модули в системах с питанием 12 и 24 В.
