ما هو جوهر الأتمتة؟ حقيقة أن التدفق الكامل للمعلومات ينتقل من المصادر الأولية (أجهزة الاستشعار). من المفترض أن البيانات الواردة يجب أن تتوافق مع الواقع ، وأن تقدم المعلومات في الوقت الفعلي ، مما يعني ارتفاع معدل التحديث. بهذه الطريقة فقط سيكون من الممكن ممارسة سيطرة فعالة على عنصر التحكم من أجل منع الإنذارات الكاذبة وحالات الطوارئ. يمكن أن تساعد وحدات الإدخال / الإخراج التناظرية والمنفصلة في ذلك.
محتوى
لتوصيل جهاز الوصول عن بعد ، والذي يستخدم لتجميع كمية هائلة من البيانات ، يتم استخدام عدد من الآليات المساعدة (المشغلات). كيف تعمل الوحدة؟ يقيس المؤشرات التناظرية والمنفصلة المستلمة ، والتي تحول البيانات إلى وحدة التحكم ، بالإضافة إلى جهاز التحكم والخادم (السحابي) والكمبيوتر الشخصي وأنواع أخرى من المعدات.
الخصائص الرئيسية لعقد الإدخال والإخراج:
عقد الإدخال والإخراج هي:
أنواع | وصف |
---|---|
منفصله | يتم توفير الوظيفة التالية: تلقي الأوامر المستلمة وتحويلها ، بما في ذلك الأوامر المنفصلة ، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى شبكة مشتركة. يتم ذلك باستخدام أحد البروتوكولات المضمنة ، والذي يتم توصيله فور استلام الأمر المناسب. |
التناظرية | يقوم بالتجميع والمعالجة اللاحقة للمعلومات المستلمة من النوع التناظري. بعد ذلك ، تتم الترجمة إلى الخادم الرئيسي ، والذي يقوم بفك التشفير وفقًا للبروتوكول الحالي. |
يجدر الانتباه إلى حقيقة أنه في كل حالة من الحالات قيد النظر ، سيتم الإشارة إلى الأمر القادم ضمن أحد النطاقات:
في ظل ظروف معينة ، من الضروري تجهيز منافذ متخصصة تساعد في استقبال إشارة من المقاومة الحرارية أو المزدوجة الحرارية.
تفترض وحدات النوع المنفصل وجود أمر منطقي في نطاق معين ، بينما تتوافق الوحدات التناظرية مع مؤشراتها الكهرومغناطيسية ، مقارنة بالمشغلات التي يتحكم فيها النظام. تتلقى عقد الإدخال إشارات ناقل مشتركة من خلال بروتوكول معين ، وبعد ذلك يتم إرسالها إلى خطوط الإخراج.
وتجدر الإشارة إلى أن كلاً من قنوات الوحدات ودوائر الإمداد معزولة كلفانيًا عن الناقل المشترك.
يمكن أن تعمل العقد المطبقة مع أحد بروتوكولات الاتصال العديدة: Modbus و DeviceNet و RTU. مبدأ تبادل بروتوكولات المعلومات بين العقدة ووحدة التحكم هو كما يلي: السيد والعبد ، حيث الوحدة هي العبد. معالج الجهاز ، بعد أن طلب البيانات من جميع القنوات وثبت حالتها ، ينتظر أمر البدء من PLC لتلقي هذه المعلومات وإرسالها.
هناك نماذج شائعة حيث يبدأ أمر التبادل عقدة الإدخال نفسها ، والتي تلقت معلومات حول تغيير حالة القناة. هناك نقل مباشر للبيانات من العقدة إلى PLC. المعالج قادر على أداء وظائف إضافية ، مثل:
تنتج أفضل الشركات المصنعة نماذج في العديد من التعديلات. وهي تختلف في الوظائف ، ومتوسط السعر ، والقدرات ، والخصائص التقنية ، ومواد تصنيع المكونات ، والتفاعل مع PLC من خلال ناقل مشترك. دعونا نلقي نظرة على كل خيار بمزيد من التفصيل.
يتم تبادل البيانات باستخدام بروتوكول DeviceNet. نموذج عالمي يسمح لك باستخدام إجراءات اتصال مختلفة ، بما في ذلك التغيير (COS). يوجد إدخال إشارة متعدد البايت. ما هذا؟ بادئ ذي بدء ، الحل الأمثل للإدخال / الإخراج عن بُعد لأنظمة التحكم الآلي. تتضمن السلسلة وحدات ومثيلات قياسية مع موصلات خاصة بحيث يمكن توصيل المستشعرات.
توجد ثماني قنوات إدخال وإخراج لإشارات منفصلة مع جامع PNP- أو NPN مفتوح. تتمتع القنوات بعزل بصري عن مصدر البيانات أو الحمل. هناك أيضًا حماية ضد الحمل الزائد الحالي ، عندما تنعكس قطبية التيار الكهربائي ، من الجهد العالي جدًا.
تدعم جميع المعدات بروتوكول DeviceNet. من الممكن توصيل ثلاث عقد توسعة إضافية بالوحدة الرئيسية. الأجهزة الإضافية قادرة على العمل في شبكات DeviceNet / ModBus. يتيح لك هذا المنتج:
في الوقت نفسه ، تعتمد سرعة نقل المعلومات بشكل مباشر على بُعد العقدة من الجهاز الرائد. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على الصورة التالية:
يتراوح وزن الوحدات ، حسب العلامة التجارية ، من 64 إلى 59 جرامًا. هناك ميزات إضافية:
يتيح لك وجود موصل e-Con خاص في العقدة لتوصيل المستشعرات جعل الاتصال سريعًا وخاليًا من المتاعب ، مع توفير مساحة خالية أثناء التثبيت.
ستظهر نظرة عامة على الخصائص التقنية الصورة التالية:
لتبادل البيانات ، يتم استخدام بروتوكول Modbus RTU ، ومن الممكن تنفيذ إجراء واحد فقط: لإجراء استطلاع دوري (POLL) وإدخال معلومات 1 بايت. يسمح لك النموذج بتوسيع عدد المنافذ لإشارات الإخراج والإدخال الخاصة بـ PLC أو لوحات المشغل أو الكمبيوتر الشخصي.
عدد القنوات 8 قطع ، وهي معزولة بصريًا عن الحمل ومن مصدر الإشارة ، وكذلك من اندفاعات الطاقة وانعكاس القطبية وما إلى ذلك. يوجد إعداد تلقائي لمعدل الباود يطابق سرعة الجهاز المضيف (الكمبيوتر الشخصي ، PLC ، إلخ). الحد الأقصى لعدد توصيلات هذه الوحدات الأساسية بالجهاز الرئيسي هو 63. يتم توفير توصيل عقد توسيع إضافية للتشغيل في شبكة DeviceNet / ModBus.
منتج مضغوط للغاية بعرض 26 مم. يتم تثبيته على سكة أو لوح DIN مزود بمسامير. أصبح توصيل المستشعرات سريعًا وسهلاً مع موصلات e-Con. قادرة على العمل على مسافة كبيرة - تصل إلى 800 متر.من حيث معاييرها ، فهي متشابهة تقريبًا مع الإصدار السابق.
جهاز مدمج يتضمن:
يمكنه الجمع بين 64 جهاز إدخال ومخرج في نفس الوقت واستخدامها للتحكم. الجهاز مزود بأطراف توصيل تتيح لك توصيل العناصر الخارجية بسرعة. يتم تركيب التصميم على سكة DIN. توفر القدرة على تعطيل الكتلة الطرفية ووحدة التحكم القدرة على إجراء صيانة للنظام دون إيقاف تشغيل قناة تبادل المعلومات ومصدر الطاقة. يمكن تثبيت التصميم بمساحة خالية غير كافية ، لأن أبعاده الصغيرة تسمح بذلك دون بذل الكثير من الجهد والبراعة.
تستخدم المنتجات في المجالات التالية:
لتحديد أفضل منتج ، تحتاج إلى دراسة تصنيف النماذج عالية الجودة ، وتحديد معايير الاختيار ، وتوضيح مزاياها وعيوبها ، وكذلك متوسط السعر ، وفهم ميزاتها. تشمل مزايا وحدة ARIO ما يلي:
إن نطاق الأجهزة من هذا النوع ، بشرط أن نتحدث عن التصميمات التي تنطوي على استخدام مثل هذه الأجهزة ، هو كما يلي:
عندما يصبح من الضروري شراء وحدات نمطية ، تظهر الكثير من الأسئلة ، بما في ذلك الشركة الأفضل لاختيار المنتج.هناك العديد من النماذج الشائعة ، يحاول المصنعون إرضاء المستخدمين الأكثر دقة. الخيارات الذكية تكلف الكثير من المال ، والخيارات ذات العلامات التجارية ليست رخيصة.
تعتمد العلامة التجارية الأفضل للشراء على تفضيلات المستخدم ونطاق الجهاز. مراجعات العملاء مهمة وتستحق الانتباه إليها. من الأفضل عدم ارتكاب الأخطاء عند الاختيار ، لأن النتيجة النهائية قد تكون سلبية وسيضيع المال.
قبل زيارة منافذ البيع بالتجزئة المتخصصة أو طلب تصميم عبر الإنترنت في متجر عبر الإنترنت ، يجب عليك الاستماع إلى توصيات الخبراء في هذا المجال والحصول على نصائح عملية منهم. من الضروري ألا تفوتك مستجدات الإنتاج الروسي والأجنبي. وفقًا للمشترين ، يمكنك اختيار منتج عالي الجودة بسعر الميزانية. لا يمكن صنع مثل هذا الجهاز بيديك ، ولا داعي لذلك. لكن يمكنك تثبيته بدون مساعدة خارجية.
تعتمد الوحدة ذات الأربع قنوات على DAC 8775 ، وتحتوي على محول LM 5166 مدمج ، مما يجعل من الممكن إحضار تبديد الطاقة إلى 1 وات. يتطلب الجهاز جهد إدخال يتراوح من 1.5 إلى 40 فولت. وهو قادر على إعادة توليد 4 مصادر منفصلة عند الإدخال ، تُستخدم للتحكم في توصيل الأجهزة الطرفية. تشمل ميزاته وجود التحكم في القدرة التكيفية للمخرجات الحالية ، بالإضافة إلى مؤشر التيار المحول من 4 إلى 20 مللي أمبير لكل قناة.
كم تكلفة المنتج؟ تقدم الشركة المصنعة منتجه بسعر متفق عليه ، اعتمادًا على التكوين.
تندرج المنتجات في فئة وحدات الإدخال التناظرية الكاملة المواصفات التي تلبي متطلبات اليوم للكفاءة والوظائف ، فضلاً عن كثافة القناة ، في حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور معتدل. ميزات مميزة - استهلاك منخفض للطاقة ونطاق واسع من درجات حرارة التشغيل. يعمل هذا التصميم على أساس محول DC / DC في وضع Charge Pump. يمكنك التبديل من وضع القناة الواحدة إلى الوضع متعدد القنوات بدون تعديل معلمات الطاقة الرئيسية.
تشمل الميزات الرئيسية للمنتج ما يلي:
يمكنك توصيل مدخلات تناظرية أحادية أو متعددة القنوات بإشارات إدخال ثنائية القطب. مناسبة لأجهزة "قناة-قناة" وللمدخلات مع عزل المجموعة.
سعر البضاعة قابل للتفاوض.
يساعد المنتج في قياس الإشارات التناظرية بمدخلات تناظرية مدمجة وتحويل المؤشرات التي تم الحصول عليها إلى قيم مادية ، من أجل نقل البيانات عبر شبكة RS-485 بعد ذلك. لديها سعر صرف من 2400 إلى 115200 نقطة أساس. البروتوكولات المدعومة: DCON ، OBEH ، ModBus RTU ، Modbus ASCII. الخصائص التقنية الرئيسية:
يمكن شراء المنتج بسعر 5160 روبل.
جهاز تناظري أحادي القناة مزود بمؤشر RTD ومؤشر LED و Modbus / RTU و DCON. واجهة من النوع RS-485 ، يوجد نظام للكشف عن الكسر ، يوجد موصل ومحطات لولبية. دقة قياس عالية إلى حد ما - تصل إلى 0.05٪. يمكنك تركيب الجهاز بطريقتين: باستخدام سكة DIN أو مباشرة على الحائط.استهلاك الطاقة - 1.2 واط ، جهد الدخل في النطاق من +10 إلى +30 فولت ، درجة حرارة التشغيل - من -25 إلى +75 درجة.
يمكن شراء المنتج بسعر 16718 روبل.
تم تصنيع الجهاز من أجل التحكم في CE المنفصل المدمج عن طريق إشارات من شبكة RS-485 ، والتي تُستخدم لربط هياكل التشغيل بالتحكم المنفصل ، وكذلك لجمع المعلومات من المدخلات المنفصلة للوحدات النمطية ثم نقلها إلى الشبكة. الميزة الرئيسية هي أنه يدعم العديد من البروتوكولات ، بما في ذلك DCON و ModBus RTU. يتراوح مؤشر سعر الصرف من 2400 إلى 115200 نقطة أساس.
الخصائص الرئيسية:
تعلق على الحائط أو سكة DIN.
متوسط سعر الشراء - 5760 روبل.
يتحكم الجهاز في استلام الإشارات من شبكة RS-485 عن طريق عناصر خرج مدمجة ، وبفضلها يتم توصيل أجهزة التشغيل ذات التحكم المنفصل. يدعم عددًا كبيرًا من البروتوكولات: ModBus RTU و OBEH و DCON و Modbus ASCII بالإضافة إلى خدمة OwenCloud السحابية. سعر الصرف المهم: من 2400 إلى 115200 نقطة أساس. الأبعاد صغيرة: 63 × 110 × 75 مم ، درجة الحماية - IP20 ، الرطوبة المسموح بها - 80٪ ، نظام درجة الحرارة - من -10 إلى +55 درجة. طريقتان للتثبيت: على الحائط أو سكة DIN.
متوسط تكلفة البضائع 5580 روبل.
تم تطوير هذه النماذج وإنتاجها من قبل الشركات المصنعة لغرض التحكم عن طريق إشارات من الإنترنت من خلال عناصر إدخال منفصلة مضمنة ، وتتمثل مهمتها الرئيسية في توصيل المشغلات بالتحكم المنفصل. واجهة التبادل عبارة عن إنترنت مزدوج بسرعة 10/100 ميجابت في الثانية ، وبروتوكولات التبادل المستخدمة هي Modbus TCP (يسمح لك بإجراء أربعة اتصالات متزامنة) و SNMP و MQTT. البروتوكولين الأخيرين قيد التطوير.
تم تكوين الوحدة النمطية Mx210 باستخدام مُكوِّن يدعم العمل مع مجموعة من الوحدات النمطية. يوفر القدرة على الوصول إلى جميع المعلمات. الجهاز متصل باستخدام واجهة Ethernet أو USB (عبر موصل microUSB).لا يتطلب استخدام USB استخدام مصدر طاقة خارجي للوحدة.
يعمل في وضعين:
مؤشرات الجهد الأقصى:
يكون وقت التشغيل والإيقاف في حده الأدنى ويصل إلى 15 مللي ثانية. يعمل بجهد رئيسي من 10 إلى 48 فولت لا يستهلك أكثر من 6 واط. هناك حماية قطبية عكسية. يعمل مع ملفات الأرشيف التي لا يتجاوز حجمها الأقصى 2 كيلو بايت. المنتج ذو أبعاد 42 × 124 × 83 مم ، ويزن 0.4 كجم فقط ، ولديه درجة حماية IP20 ، ومثبت على الحائط أو سكة DIN. تتراوح درجة حرارة الغرفة للتشغيل الفعال من -40 إلى +55 درجة. يمكن أن تصل الرطوبة النسبية من 10 إلى 95 بالمائة.
تتضمن الحزمة الأساسية المكونات التالية:
متوسط التكلفة من الشركة المصنعة 7440 روبل.
وحدات الإدخال / الإخراج هي الواجهة بين العالم الحقيقي والمعالج. بالطبع ، تبدو الصورة المثالية كما يلي: تتركز جميع مؤشرات إشارات القياس في المعالج في أي فترة زمنية. ولكن ليس من الممكن تحقيق ذلك حتى الآن ، حيث يمكن أن يكون هناك الآلاف من قنوات الإدخال / الإخراج من بعض الأجهزة ، وقنوات خطة القياس محدودة في عرض النطاق الترددي ، وبالتالي فإن القيم المقاسة تصل إلى العملية وليس عندما نقوم بذلك. تريد ، ولكن فقط في أوقات منفصلة.
تم تطوير عدة مستويات وخيارات لاستقصاء قناة الإدخال ويتم تطبيقها. يحتوي تصميم الإدخال الحديث على متحكم دقيق خاص به ، والذي يتم من خلاله استطلاع جميع القنوات بشكل دوري ، متبوعًا باتجاه المعلومات المستلمة إلى المخزن المؤقت. إذا افترض النظام التلقائي استخدام عدد قليل من القنوات المعيارية ، فيمكن استبعاد القنوات غير المستخدمة مؤقتًا من عملية الاقتراع (المقنعة). سيسمح هذا للنظام بالعمل بسرعة وكفاءة أكبر.
حاليًا ، تحظى وحدة الإدخال / الإخراج المنفصلة بشعبية كبيرة ، والتي يمكن أن تكون في حالتين: إيقاف تشغيل وتشغيل. يستخدم الإدخال / الإخراج التناظري موازين الحرارة ، والمزدوجات الحرارية ، وإشارات التيار والجهد العالمية ، وأجهزة RTD ، وما إلى ذلك كإشارات.