Valutazione dei migliori moduli I/O analogici e discreti per il 2025

Qual è l'essenza dell'automazione? Il fatto che l'intero flusso di informazioni sia trasmesso da fonti primarie (sensori). Si presume che i dati in entrata debbano corrispondere alla realtà, presentare informazioni in tempo reale, il che implica un'elevata velocità di aggiornamento. Solo in questo modo sarà possibile esercitare un controllo effettivo sull'oggetto di controllo al fine di prevenire falsi allarmi ed emergenze. I moduli I/O analogici e discreti possono aiutare in questo.

A cosa servono questi dispositivi?

Per collegare un dispositivo di accesso remoto, che viene utilizzato per accumulare un'enorme quantità di dati, vengono utilizzati numerosi meccanismi ausiliari (attuatori). Come funziona l'unità? Misura gli indicatori analogici e discreti ricevuti, che convertono i dati nel controller, nonché il dispositivo di controllo, il server (cloud), il PC e altri tipi di apparecchiature.

Caratteristiche principali dei nodi di input-output:

1. Interfaccia di comunicazione digitale (CAN, Ethernet, RS - 485 e così via).
2. Opzioni per i protocolli di comunicazione supportati (ProFibus, ModBus e altri).

Cosa sono

I nodi di input-output sono:

tipi	Descrizione
Discreto	Viene fornita la seguente funzionalità: ricezione e conversione dei comandi ricevuti, anche discreti, che vengono poi inviati ad una griglia comune. Viene fatto utilizzando uno dei protocolli inclusi, che viene connesso immediatamente dopo la ricezione del comando appropriato.
Analogico	Effettua la raccolta e la successiva elaborazione delle informazioni ricevute di tipo analogico. Successivamente, la traduzione viene eseguita sul server principale, che decrittografa secondo il protocollo corrente.

Vale la pena prestare attenzione al fatto che in ciascuno dei casi presi in considerazione, il comando in arrivo sarà indicato all'interno di uno dei range:

1. Discreto - intervallo del segnale emesso da 10 V a 28 V, utilizzato come transistor NPN / PNP con collettore aperto.
2. Analogico - intervallo del segnale emesso: da 0 mA a 20 mA, da 4 mA a 20 mA, segnale di tensione consentito nell'intervallo da - 0 V a 10 V, da 0 V a 5 V.

In determinate circostanze, è necessario equipaggiare porte specializzate che aiutino a ricevere un segnale da una resistenza termica o da una termocoppia.

I moduli di tipo discreto presuppongono la presenza di un comando logico in un certo intervallo, mentre quelli analogici sono coerenti con i loro indicatori elettromagnetici, paragonabili agli attuatori che sono controllati dal sistema. I nodi di ingresso ricevono i segnali del bus comune attraverso un protocollo specifico, dopodiché vengono trasmessi alle linee di uscita.

Si noti che sia tutti i canali dei moduli che i circuiti di alimentazione sono isolati galvanicamente dal bus comune.

I nodi applicati possono lavorare con uno dei tanti protocolli di comunicazione: Modbus, DeviceNet, RTU. Il principio dello scambio dei protocolli di informazione tra il nodo e il controllore è il seguente: master e slave, dove il modulo è lo slave. Il processore del dispositivo, dopo aver richiesto i dati da tutti i canali e aver fissato il loro stato, attende il comando di avvio dal PLC per ricevere e trasmettere queste informazioni.

Esistono modelli popolari in cui il comando di scambio avvia il nodo di input stesso, che ha ricevuto informazioni sul cambio di stato del canale. C'è un trasferimento dati diretto dal nodo al PLC. Il processore è in grado di svolgere funzioni aggiuntive, quali:

• calibrare e linearizzare le letture dei sensori;
• controllare la tensione di alimentazione;
• effettuare la diagnostica.

Modifiche alle apparecchiature

I migliori produttori producono modelli in diverse modifiche. Si differenziano per funzionalità, prezzo medio, capacità, caratteristiche tecniche, materiale di fabbricazione dei componenti, interazione con il PLC tramite un bus comune. Diamo un'occhiata a ciascuna opzione in modo più dettagliato.

Serie ARD discreta

Lo scambio di dati avviene tramite il protocollo DeviceNet. Un modello universale che consente di utilizzare diverse procedure di comunicazione, incluso il cambiamento (COS). C'è un ingresso di segnale multi-byte. Cos'è? Innanzitutto la soluzione ottimale per I/O remoti per sistemi di controllo automatizzati. La serie comprende moduli standard e istanze con connettori speciali in modo da poter collegare sensori.

Sono disponibili otto canali di ingresso-uscita di segnali discreti con un collettore PNP o NPN aperto. I canali hanno un isolamento ottico dalla sorgente dei dati o del carico. C'è anche una protezione contro il sovraccarico di corrente, quando la polarità della tensione di alimentazione è invertita, da una tensione troppo alta.

Tutte le apparecchiature supportano il protocollo DeviceNet. È possibile collegare tre ulteriori nodi di espansione al modulo principale. Dispositivi aggiuntivi sono in grado di funzionare in reti DeviceNet / ModBus. Questo prodotto ti permette di:

• Output / input a 1 byte: leggi e scrivi nel formato di 1 byte;
• Uscita/ingresso a 8 byte: lettura e scrittura di dati in un formato multibyte.

Allo stesso tempo, la velocità di trasferimento delle informazioni dipende direttamente dalla lontananza del nodo dal dispositivo principale. Di conseguenza, si ottiene la seguente immagine:

• lontananza di mezzo chilometro - 125 kbps;
• distanza 250 metri - 250 kbps;
• distanza fino a cento metri - 500 kbps.

Il peso dei moduli, a seconda della marca, varia da 64 a 59 grammi. Ci sono tali funzionalità aggiuntive:

• in grado di determinare le caratteristiche dei dispositivi collegati;
• può controllare la tensione nella rete, identificare l'indicatore massimo, minimo e corrente, stabilire il controllo sul livello di tensione;
• impostare il numero di nodi di espansione.

La presenza di uno speciale connettore e-Con nel nodo per il collegamento dei sensori consente di effettuare il collegamento in modo rapido e senza problemi, risparmiando spazio libero durante l'installazione.

Una panoramica delle caratteristiche tecniche mostrerà la seguente immagine:

1. Intervallo di tensione da 12 a 28 V CC.
2. Isolamento - isolamento galvanico dell'accoppiatore ottico.
3. Il consumo massimo è di 3 W.
4. COM - 8 canali.
5. Indice di vibrazione - da 1,5 mm a una frequenza di 10 - 55 Hz.
6. Temperatura consentita - da -10 gradi a +50 gradi.
7. Indice di umidità - 35 - 85%.
8. Grado di protezione - IP2
9. Materiale di produzione: policarbonato.
10. C'è protezione contro sovracorrente, sovratensione, inversione di polarità.
11. Montato su bulloni o guida DIN.

Serie ARM discreta

Per lo scambio dei dati viene utilizzato il protocollo Modbus RTU, ed è possibile eseguire una sola procedura: eseguire un polling ciclico (POLL) e un input di informazioni a 1 byte. Il modello consente di ampliare il numero di porte per i segnali di uscita e di ingresso del PLC, dei pannelli operatore o del PC.

Il numero di canali è di 8 pezzi, che sono otticamente isolati dal carico e dalla sorgente del segnale, nonché da sbalzi di tensione, inversioni di polarità e così via. Esiste un'impostazione automatica della velocità di trasmissione che corrisponde alla velocità dell'apparecchiatura host (PC, PLC, ecc.). Il numero massimo di connessioni di tali moduli base al dispositivo master è 63. È previsto il collegamento di ulteriori nodi di espansione per il funzionamento nella rete DeviceNet / ModBus.

Prodotto molto compatto con una larghezza di 26 mm. Montato su guida DIN o pannello con bulloni. Il collegamento dei sensori è facile e veloce con i connettori e-Con. In grado di lavorare a notevole distanza - fino a 800 m.In termini di parametri, sono quasi simili alla versione precedente.

ARIO

Dispositivo compatto che include:

• nodo di interfaccia (in grado di supportare un gran numero di protocolli Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) per comunicare con HMI e PLC industriali, oltre che con PC;
• nodo di alimentazione;
• dispositivi di input-output digitali e analogici.

Può combinare 64 dispositivi input-output contemporaneamente e utilizzarli per il controllo. L'apparecchiatura è dotata di terminali plug-in che consentono di collegare rapidamente elementi esterni. L'installazione di un progetto viene eseguita su una guida DIN. La possibilità di disabilitare la morsettiera e l'unità di controllo offre la possibilità di effettuare la manutenzione del sistema senza spegnere il canale di scambio delle informazioni e la fonte di alimentazione. Il design può essere installato con spazio libero insufficiente, poiché le sue piccole dimensioni consentono di farlo senza troppi sforzi e ingegnosità.

I prodotti sono utilizzati nei seguenti settori:

• industria automobilistica in presenza di linee di montaggio macchine;
• vari siti produttivi dove si è reso necessario raccogliere ed elaborare informazioni in modalità automatica;
• al fine di creare un unico processo per la gestione e il dispacciamento di un impianto industriale distribuito;
• se è necessario automatizzare la produzione tecnologica a distanza.

Per determinare il miglior prodotto, è necessario studiare la valutazione dei modelli di alta qualità, determinare i criteri di selezione, chiarirne vantaggi e svantaggi, nonché il prezzo medio e comprenderne le caratteristiche. I vantaggi del modulo ARIO includono:

1. Installazione conveniente. Il collegamento dei conduttori viene eseguito abbastanza rapidamente.Puoi farlo da solo senza ricorrere all'uso di strumenti aggiuntivi. Non hai nemmeno bisogno di istruzioni passo passo.
2. La presenza di vari tipi di dispositivi e costruzione modulare. Questa caratteristica consente di apportare modifiche strutturali al dispositivo, a seconda delle esigenze dell'utente.
3. Auto diagnosi. Il sistema è in grado di verificare offline il funzionamento dei singoli elementi.
4. Funzione di spegnimento a caldo. È possibile sostituire le unità diventate inutilizzabili senza scollegare l'apparecchiatura dalla fonte di alimentazione.
5. Compattezza. Le ridotte dimensioni di alcuni componenti consentono di risparmiare spazio di installazione.
6. Flessibilità d'uso. Funziona con un gran numero di protocolli di scambio e vari tipi di moduli.
7. La presenza di una guida DIN garantisce un fissaggio affidabile e di alta qualità.
8. Ci sono indicatori dello stato operativo dei singoli elementi.

Ambito di utilizzo

La portata di dispositivi di questo tipo, a condizione che si parli di progetti che prevedono l'uso di tali dispositivi, sono i seguenti:

• impianti locali automatizzati e ad alta tecnologia di tipo remoto;
• dispositivi di dispacciamento e set di apparecchiature di distribuzione ad alte prestazioni, controllati da accesso remoto;
• dove sono presenti sistemi che raccolgono e trasmettono dati;
• set high-tech tra cui linee di montaggio, nastri trasportatori, gruppi di macchine e molti altri elementi, nonché aziende automatizzate con impianti di produzione.

Come scegliere e dove acquistare i prodotti

Quando diventa necessario acquistare moduli, sorgono molte domande, inclusa quale azienda è meglio scegliere un prodotto.Ci sono molti modelli popolari, i produttori stanno cercando di soddisfare gli utenti più meticolosi. Le opzioni intelligenti costano un sacco di soldi, le opzioni di marca non sono economiche.

Quale marca è meglio acquistare dipende dalle preferenze dell'utente e dalla portata del dispositivo. Le recensioni dei clienti sono importanti e vale la pena prestare attenzione. È meglio non commettere errori nella scelta, poiché il risultato finale potrebbe essere negativo e i soldi andranno sprecati.

Prima di visitare punti vendita specializzati o ordinare un design online in un negozio online, dovresti ascoltare i consigli degli esperti in questo campo e ottenere consigli pratici da loro. È necessario non perdere le novità della produzione sia russa che straniera. Secondo gli acquirenti, puoi scegliere un prodotto di qualità a un prezzo economico. Non è possibile realizzare un dispositivo del genere con le proprie mani e non è necessario. Ma puoi installarlo senza un aiuto esterno.

Valutazione dei migliori moduli I/O analogici e discreti per il 2025

Analogico

SUGGERIMENTO D 215

Il modulo a quattro canali si basa sul DAC 8775, ha un convertitore LM 5166 integrato, che permette di portare la dissipazione di potenza a 1 W. Il dispositivo richiede una tensione di ingresso da 1,5 a 40 V. È in grado di rigenerare 4 sorgenti separate in ingresso, utilizzate per controllare il collegamento delle periferiche. Le sue caratteristiche includono la presenza del controllo adattativo della potenza delle uscite in corrente, nonché l'indicatore della corrente commutata di 4 - 20 mA per ciascun canale.

Quanto costa il prodotto? Il produttore offre il suo prodotto ad un prezzo concordato, a seconda della configurazione.

• parametri di alta affidabilità;
• gli strumenti diagnostici integrati consentono di stabilire un cortocircuito e interruzioni;
• è possibile monitorare la temperatura del cristallo;
• il timer watchdog controlla l'hang del bus SPI;
• risponde idealmente alle situazioni di emergenza;
• rileva i problemi di sistema in una fase iniziale;
• affidabile;
• altamente funzionale;
• breve tempo di risposta;
• alta efficienza;
• ci sono opportunità innovative di autoapprendimento.

• significativi non sono stati identificati.

TIDA-01434

I prodotti rientrano nella categoria dei moduli di ingresso analogici completi e completi che soddisfano i requisiti odierni di efficienza e funzionalità, nonché densità di canale, in una dimensione PCB moderata. Caratteristiche distintive: basso consumo energetico e un'ampia gamma di temperature di esercizio. Questo progetto funziona sulla base di un convertitore DC/DC in modalità Charge Pump. È possibile passare dalla modalità a canale singolo a quella multicanale senza regolare i parametri di alimentazione principale.

Le caratteristiche principali del prodotto includono:

• non è necessario collegare circuiti di reggiatura aggiuntivi;
• esiste una funzione di connessione esterna;
• è presente un alimentatore analogico bipolare con Inverting Charge Pump;
• non ci sono induttori a bordo, quindi l'altezza della struttura non supera i 3,5 mm;
• c'è un alimentatore isolato e un convertitore analogico-digitale sigma-delta ad alta precisione.

È possibile collegare ingressi analogici a uno o più canali con segnali di ingresso bipolari. Adatto per dispositivi "canale-canale" e per ingressi con isolamento di gruppo.

Il prezzo della merce è trattabile.

• il circuito utilizza un isolatore digitale ISOW 7841;
• non puoi includere componenti aggiuntivi nel circuito;
• elevata durata;
• piccole dimensioni;
• comodo da usare;
• Fatto di materiale di alta qualità.

• mancano quelli significativi.

MB 110

Il prodotto aiuta a misurare segnali analogici con ingressi analogici integrati e convertire gli indicatori ottenuti in valori fisici, per poi trasmettere i dati tramite la rete RS-485. Ha un tasso di cambio da 2400 a 115200 bps. Protocolli supportati: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Principali caratteristiche tecniche:

• consumo energetico - fino a 6 VA;
• Profondità di bit ADC - 16 bit;
• tempo di polling in ingresso - fino a 0,4 sec.;
• alimentazione - universale 24 V;
• grado di protezione - IP20;
• fissaggio - su guida DIN oa parete;
• umidità relativa - fino all'80%;
• limite di temperatura - da -10 a +55 gradi.

Il prodotto può essere acquistato al prezzo di 5160 rubli.

• ha una configurazione individuale per un ingresso separato;
• cibo universale;
• il tipo di protocollo viene determinato automaticamente;
• diagnostica efficacemente i sensori collegati;
• morsettiere di tipo rimovibile dotate di viti imperdibili;
• il firmware è costantemente aggiornato.

• non identificato.

M-7013PD

Dispositivo analogico monocanale con RTD, indicazione LED, Modbus/RTU e DCON. Interfaccia di tipo RS-485, è presente un sistema di rilevamento delle rotture, è presente un connettore e terminali a vite. Precisione di misura abbastanza elevata - fino allo 0,05%. È possibile montare il dispositivo in due modi: utilizzando una guida DIN o direttamente a parete.Consumo energetico - 1,2 W, tensione di ingresso nell'intervallo da +10 a +30 V, temperatura di esercizio - da -25 a +75 gradi.

Il prodotto può essere acquistato al prezzo di 16718 rubli.

• alta affidabilità;
• assemblaggio solido;
• durata;
• praticità;
• cibo universale.

• significativi non sono stati identificati.

Discreto

MK 110

Il dispositivo è realizzato per controllare il CE discreto integrato tramite segnali provenienti dalla rete RS-485, utilizzati per collegare strutture di attuazione con controllo discreto, nonché per raccogliere informazioni dagli ingressi discreti dei moduli e quindi trasferire alla rete. La caratteristica principale è che supporta molti protocolli, inclusi DCON e ModBus RTU. L'indicatore di cambio varia da 2400 a 115200 bps.

Caratteristiche principali:

• durata del segnale di ingresso - fino a 0,5 ms;
• frequenza del segnale di ingresso - 1 kHz;
• corrente di ingresso - non più di 8,5 mA;
• consumo energetico - fino a 12 VA;
• dimensioni - 63 x 110 x 75 mm;
• grado di protezione - IP 20;
• umidità massima - fino all'80%;
• temperatura ambiente - da -10 a +55 gradi.

Si fissa a parete o su guida DIN.

Il prezzo medio di acquisto è di 5760 rubli.

• è in grado di diagnosticare un'interruzione della linea di interfaccia e trasferire le uscite in uno stato sicuro, che sarà determinato dall'utente stesso;
• controlla il livello del liquido tramite sensori conduttometrici;
• i protocolli sono determinati automaticamente;
• il firmware può essere aggiornato;
• supporta il servizio cloud;
• lunga durata;
• assemblaggio affidabile;
• piccolo costo.

• mancano quelli significativi.

MU 110

Il dispositivo controlla la ricezione dei segnali dalla rete RS-485 tramite elementi di uscita integrati, grazie ai quali sono collegati attuatori con controllo discreto. Supporta un gran numero di protocolli: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, nonché il servizio cloud OwenCloud. Cambio significativo: da 2400 a 115200 bps. Le dimensioni sono ridotte: 63 x 110 x 75 mm, grado di protezione - IP20, umidità consentita - 80%, regime di temperatura - da -10 a +55 gradi. Due modalità di fissaggio: a parete o su guida DIN.

Il costo medio delle merci è di 5580 rubli.

• le morsettiere rimovibili sono dotate di viti che non cadono;
• il protocollo viene impostato automaticamente;
• può rilevare un'interruzione nell'interfaccia;
• il firmware viene aggiornato automaticamente;
• il dispositivo è affidabile e durevole;
• materiali di alta qualità sono utilizzati nella produzione.

• significativi non sono stati identificati.

MU 210

Questi modelli sono sviluppati e prodotti dai produttori allo scopo di controllare i segnali provenienti da Internet attraverso elementi di ingresso discreti integrati, il cui compito principale è quello di collegare attuatori con controllo discreto. L'interfaccia di scambio è una doppia Internet con 10/100 Mbps, i protocolli di scambio utilizzati sono Modbus TCP (consente di effettuare quattro connessioni simultanee), SNMP e MQTT. Gli ultimi due protocolli sono in fase di sviluppo.

Il modulo Mx210 viene configurato tramite un configuratore che supporta il lavoro con un gruppo di moduli. Offre la possibilità di accedere a tutti i parametri. Il dispositivo è collegato tramite l'interfaccia Ethernet o USB (tramite il connettore microUSB).L'utilizzo dell'USB non richiede l'utilizzo di un'alimentazione esterna per il modulo.

Funziona in due modalità:

• generazione del segnale PWM;
• stato logico di commutazione.

Indicatori di tensione massima:

• costante - 30 V;
• variabile - 250 V.

Il tempo di accensione e spegnimento è minimo e raggiunge i 15 ms. Funziona a tensione di rete da 10 a 48 V. Consuma non più di 6 watt. C'è una protezione contro l'inversione di polarità. Funziona con file di archivio la cui dimensione massima non supera i 2 kb. Il prodotto ha dimensioni di 42 x 124 x 83 mm, pesa solo 0,4 kg, ha un grado di protezione IP20, si monta a parete o su guida DIN. L'intervallo di temperatura ambiente per un funzionamento efficiente va da -40 a +55 gradi. L'umidità relativa può raggiungere dal 10 al 95 percento.

Il pacchetto base include i seguenti componenti:

• modulo direttamente;
• carta di garanzia e passaporto;
• Guida Rapida;
• terminali di alimentazione 2EGTK - 5 - 02P - 14 per un importo di 1 pezzo;
• cavo scotch - cavo UTP 5u 150 mm;
• Spine Ethernet.

Il costo medio del produttore è di 7440 rubli.

• notevole intervallo di temperatura di esercizio;
• lungo periodo di garanzia di 6 anni;
• la possibilità di funzionamento delle uscite nella modalità di generazione di segnali PWM;
• la capacità di lavorare nella modalità di generazione di un determinato numero di impulsi;
• la presenza di un doppio switch Ethernet a due porte;
• supporta il server cloud OwenCloud;
• supporta la tecnologia Ethernet Bypass, che consente di trasferire informazioni tra le porte senza perdere la connessione con altri moduli in caso di emergenza;
• efficace;
• alta precisione;
• qualità costruttiva decente;
• buon rapporto qualità prezzo;
• con una lunga durata.

• non vi è alcun controllo di interruzione del carico.

Conclusione

I moduli I/O sono l'interfaccia tra il mondo reale e il processore. Naturalmente, l'immagine ideale si presenta così: assolutamente tutti gli indicatori dei segnali di misurazione sono concentrati nel processore in qualsiasi periodo di tempo. Ma non è ancora possibile raggiungere questo obiettivo, poiché possono esserci migliaia di canali di I/O da alcuni dispositivi, e i canali del piano di misurazione sono limitati nella larghezza di banda, quindi i valori misurati non raggiungono il processo quando vuoi, ma solo in momenti discreti.

Sono stati sviluppati e vengono applicati diversi livelli e opzioni per il polling del canale di input. Il moderno design degli ingressi ha un proprio microcontrollore, grazie al quale tutti i canali vengono interrogati ciclicamente, seguiti dalla direzione delle informazioni ricevute nel buffer. Se il sistema automatico presuppone l'utilizzo di pochi canali modulari, i canali non utilizzati possono essere temporaneamente esclusi dal processo di polling (mascherati). Ciò consentirà al sistema di funzionare in modo più rapido ed efficiente.

Attualmente è molto popolare il modulo I/O discreto, che può essere in due stati: spento e acceso. L'I/O analogico utilizza termometri, termocoppie, segnali universali di corrente e tensione, RTD e così via come segnali.