Vurdering av de beste analoge og diskrete I/O-modulene for 2025

Hva er essensen av automatisering? Det faktum at hele informasjonsstrømmen overføres fra primærkilder (sensorer). Det antas at innkommende data må samsvare med virkeligheten, presentere informasjon i sanntid, noe som innebærer en høy oppdateringshastighet. Kun på denne måten vil det være mulig å utøve effektiv kontroll over kontrollobjektet for å forhindre falske alarmer og nødsituasjoner. Analoge og diskrete I/O-moduler kan hjelpe med dette.

Hva er disse enhetene til?

For å koble til en ekstern tilgangsenhet, som brukes til å akkumulere en enorm mengde data, brukes en rekke hjelpemekanismer (aktuatorer). Hvordan fungerer enheten? Den måler de mottatte analoge og diskrete indikatorene, som konverterer dataene til kontrolleren, samt kontrollenhet, server (sky), PC og annet utstyr.

Nøkkelegenskaper for input-output noder:

1. Digitalt kommunikasjonsgrensesnitt (CAN, Ethernet, RS - 485 og så videre).
2. Alternativer for støttede kommunikasjonsprotokoller (ProFibus, ModBus og andre).

Hva er

Input-output noder er:

Slags	Beskrivelse
Diskret	Følgende funksjonalitet er gitt: mottak og konvertering av mottatte kommandoer, inkludert diskrete kommandoer, som deretter sendes til et felles rutenett. Det gjøres ved å bruke en av de inkluderte protokollene, som kobles til umiddelbart etter at den aktuelle kommandoen er mottatt.
Analog	Utfører innsamling og påfølgende behandling av den mottatte informasjonen av analog type. Etter det utføres oversettelsen til hovedserveren, som dekrypterer i henhold til gjeldende protokoll.

Det er verdt å være oppmerksom på det faktum at i hvert av tilfellene som vurderes, vil den innkommende kommandoen bli indikert innenfor et av områdene:

1. Diskret - utsendt signalområde fra 10 V til 28 V, brukt som en NPN / PNP åpen kollektortransistor.
2. Analogt - utsendt signalområde - 0 mA til 20 mA, 4 mA til 20 mA, spenningssignal tillatt i området - 0 V til 10 V, 0 V til 5 V.

Under visse omstendigheter er det nødvendig å utstyre spesialiserte porter som vil bidra til å motta et signal fra en termisk motstand eller termoelement.

Moduler av diskret type antar tilstedeværelsen av en logisk kommando i et visst område, mens analoge er i samsvar med deres elektromagnetiske indikatorer, sammenlignbare med aktuatorene som styres av systemet. Inngangsnodene mottar felles busssignaler gjennom en spesifikk protokoll, hvoretter de overføres til utgangslinjene.

Det skal bemerkes at både alle kanalene til modulene og forsyningskretsene er galvanisk isolert fra fellesbussen.

De brukte nodene kan fungere med en av de mange kommunikasjonsprotokollene: Modbus, DeviceNet, RTU. Prinsippet for utveksling av informasjonsprotokoller mellom noden og kontrolleren er som følger: master og slave, hvor modulen er slaven. Enhetsprosessoren, etter å ha bedt om data fra alle kanaler og har fikset deres status, venter på initieringskommandoen fra PLS for å motta og overføre denne informasjonen.

Det er populære modeller der utvekslingskommandoen starter selve inngangsnoden, som mottok informasjon om kanaltilstandsendringen. Det er en direkte dataoverføring fra noden til PLS. Prosessoren er i stand til å utføre tilleggsfunksjoner, for eksempel:

• kalibrere og linearisere sensoravlesninger;
• kontrollere forsyningsspenningen;
• utføre diagnostikk.

Modifikasjoner av utstyr

De beste produsentene produserer modeller i flere modifikasjoner. De er forskjellige i funksjonalitet, gjennomsnittlig pris, evner, tekniske egenskaper, materiale for produksjon av komponenter, interaksjon med PLS gjennom en felles buss. La oss se på hvert alternativ mer detaljert.

Diskret ARD-serien

Datautveksling skjer ved hjelp av DeviceNet-protokollen. En universell modell som lar deg bruke ulike kommunikasjonsprosedyrer, inkludert endring (COS). Det er en multi-byte signalinngang. Hva det er? Først av alt, den optimale løsningen for ekstern I/O for automatiserte kontrollsystemer. Serien inkluderer standardmoduler og instanser med spesialkontakter slik at det er mulig å koble til sensorer.

Det er åtte inngangs-utgangskanaler med diskrete signaler med en åpen PNP- eller NPN-kollektor. Kanalene er optisk isolert fra kilden til data eller last. Det er også beskyttelse mot strømoverbelastning, når polariteten til forsyningsspenningen er reversert, fra for høy spenning.

Alt utstyr støtter DeviceNet-protokollen. Det er mulig å koble tre ekstra ekspansjonsnoder til hovedmodulen. Ytterligere enheter kan fungere i DeviceNet / ModBus-nettverk. Dette produktet lar deg:

• 1-byte utgang / inngang - les og skriv i formatet 1 byte;
• 8-byte utgang/inngang - les og skriv data i et multi-byte format.

Samtidig avhenger hastigheten på informasjonsoverføring direkte av avstanden til noden fra den ledende enheten. Som et resultat oppnås følgende bilde:

• avstand på en halv kilometer - 125 kbps;
• avstand 250 meter - 250 kbps;
• avstand opp til hundre meter - 500 kbps.

Vekten på modulene, avhengig av merke, varierer fra 64 til 59 gram. Det er slike tilleggsfunksjoner:

• i stand til å bestemme egenskapene til tilkoblede enheter;
• kan kontrollere spenningen i nettverket, identifisere maksimums-, minimums- og strømindikatoren, etablere kontroll over spenningsnivået;
• angi antall ekspansjonsnoder.

Tilstedeværelsen av en spesiell e-Con-kontakt i noden for tilkobling av sensorer lar deg gjøre tilkoblingen rask og problemfri, samtidig som du sparer ledig plass under installasjonen.

En oversikt over de tekniske egenskapene vil vise følgende bilde:

1. Spenningsområde fra 12 til 28 V DC.
2. Isolasjon - galvanisk optokobler isolasjon.
3. Maksimalt strømforbruk er 3 W.
4. COM - 8 kanaler.
5. Vibrasjonsindeks - fra 1,5 mm ved en frekvens på 10 - 55 Hz.
6. Tillatt temperatur - fra -10 grader til +50 grader.
7. Fuktighetsindeks - 35 - 85%.
8. Beskyttelsesgrad - IP2
9. Produksjonsmateriale - polykarbonat.
10. Det er beskyttelse mot overstrøm, overspenning, polaritetsreversering.
11. Monteres på bolter eller DIN-skinne.

Diskret ARM-serien

For datautveksling brukes Modbus RTU-protokollen, og det er mulig å utføre kun én prosedyre: å utføre en syklisk avstemning (POLL) og 1-byte input av informasjon. Modellen lar deg utvide antall porter for ut- og inngangssignalene til PLS, operatørpaneler eller PC.

Antall kanaler er 8 stykker, som er optisk isolert fra belastningen og fra signalkilden, samt fra strømstøt, polaritetsreversering og så videre. Det er en automatisk overføringshastighetsinnstilling som matcher hastigheten til vertsutstyret (PC, PLS, etc.). Maksimalt antall tilkoblinger av slike basismoduler til masterenheten er 63. Tilkobling av ekstra ekspansjonsnoder for drift i DeviceNet / ModBus-nettverket er gitt.

Meget kompakt produkt med en bredde på 26 mm. Monteres på DIN-skinne eller panel med bolter. Det er raskt og enkelt å koble til sensorer med e-Con-kontaktene. Kan arbeide på betydelig avstand - opptil 800 m.Når det gjelder parametrene deres, er de nesten like den forrige versjonen.

ARIO

Kompakt enhet som inkluderer:

• grensesnittnode (i stand til å støtte et stort antall Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet-protokoller) for å kommunisere med industrielle HMI-er og PLS-er, så vel som PC-er;
• makt node;
• digitale og analoge inngangs-utgangsenheter.

Den kan kombinere 64 input-out-enheter samtidig og bruke dem til kontroll. Utstyret er utstyrt med plug-in terminaler som lar deg raskt koble til eksterne elementer. Montering av design utføres på DIN-skinne. Muligheten til å deaktivere rekkeklemmen og kontrollenheten gir muligheten til å utføre vedlikehold av systemet uten å slå av informasjonsutvekslingskanalen og strømkilden. Designet kan installeres med utilstrekkelig ledig plass, siden dens små dimensjoner lar dette gjøres uten mye innsats og oppfinnsomhet.

Produktene brukes på følgende områder:

• bilindustrien i nærvær av maskinsamlingslinjer;
• ulike produksjonssteder hvor det ble nødvendig å samle inn og behandle informasjon i automatisk modus;
• for å lage en enkelt prosess for å administrere og sende et distribuert industrianlegg;
• hvis det er nødvendig å automatisere fjernteknologisk produksjon.

For å bestemme det beste produktet, må du studere vurderingen av høykvalitetsmodeller, bestemme utvalgskriteriene, avklare fordelene og ulempene deres, samt gjennomsnittsprisen, og forstå funksjonene deres. Fordelene med ARIO-modulen inkluderer:

1. Praktisk installasjon. Tilkobling av ledere utføres raskt nok.Du kan gjøre det selv uten å ty til bruk av ekstra verktøy. Du trenger ikke engang trinnvise instruksjoner.
2. Tilstedeværelsen av ulike typer enheter og modulær konstruksjon. Denne funksjonen gjør det mulig å gjøre strukturelle endringer på enheten, avhengig av brukerens behov.
3. Selvdiagnose. Systemet er i stand til å sjekke offline funksjonen til individuelle elementer.
4. Varm avstengingsfunksjon. Det er mulig å endre enhetene som er blitt ubrukelige uten å koble utstyret fra strømkilden.
5. Kompakthet. De små dimensjonene til enkelte komponenter gjør det mulig å spare installasjonsplass.
6. Fleksibilitet i bruk. Jobber med et stort antall utvekslingsprotokoller og ulike typer moduler.
7. Tilstedeværelsen av en DIN-skinne garanterer en pålitelig og høykvalitets feste.
8. Det er indikatorer på driftsstatusen til individuelle elementer.

Bruksomfang

Omfanget av enheter av denne typen, forutsatt at vi snakker om design som involverer bruk av slike enheter, er som følger:

• lokale automatiserte og høyteknologiske installasjoner av en ekstern type;
• ekspedisjonsenheter og høyytelses sett med distribusjonsutstyr, som styres av ekstern tilgang;
• der det er systemer som samler inn og overfører data;
• høyteknologiske sett inkludert samlebånd, transportører, maskingrupper og mange andre elementer, samt automatiserte selskaper med produksjonsanlegg.

Hvordan velge og hvor du skal kjøpe produkter

Når det blir nødvendig å kjøpe moduler, oppstår det mange spørsmål, inkludert hvilket selskap som er bedre å velge et produkt.Det er mange populære modeller, produsenter prøver å glede de mest nøye brukerne. Smarte alternativer koster mye penger, merkevarer er ikke billige.

Hvilket merke som er bedre å kjøpe avhenger av brukerens preferanser og omfanget av enheten. Kundeanmeldelser er viktige og verdt å ta hensyn til. Det er bedre å ikke gjøre feil når du velger, siden sluttresultatet kan være negativt og pengene vil være bortkastet.

Før du besøker spesialiserte utsalgssteder eller bestiller et design online i en nettbutikk, bør du lytte til anbefalingene fra eksperter på dette feltet og få praktiske råd fra dem. Det er nødvendig å ikke gå glipp av nyhetene til både russisk og utenlandsk produksjon. Ifølge kjøpere kan du velge et kvalitetsprodukt til en budsjettpris. Det er ikke mulig å lage en slik enhet med egne hender, og det er ikke behov for dette. Men du kan installere den uten hjelp utenfra.

Vurdering av de beste analoge og diskrete I/O-modulene for 2025

Analog

TIPS D 215

Firekanalsmodulen er basert på DAC 8775, har en integrert LM 5166-omformer, som gjør det mulig å bringe effekttap til 1 W. Enheten krever en inngangsspenning på 1,5 til 40 V. Den er i stand til å regenerere 4 separate kilder ved inngangen, som brukes til å kontrollere tilkoblingen av eksterne enheter. Funksjonene inkluderer tilstedeværelsen av adaptiv effektkontroll av strømutgangene, samt indikatoren for den svitsjede strømmen på 4 - 20 mA for hver kanal.

Hvor mye koster produktet? Produsenten tilbyr produktet sitt til en avtalt pris, avhengig av konfigurasjonen.

• høye pålitelighetsparametre;
• innebygde diagnoseverktøy lar deg etablere kortslutning og brudd;
• det er mulig å overvåke temperaturen på krystallen;
• vakthundtimeren kontrollerer hengingen av SPI-bussen;
• reagerer ideelt på nødsituasjoner;
• oppdager systemproblemer på et tidlig stadium;
• pålitelig;
• svært funksjonell;
• kort responstid;
• høy effektivitet;
• det er innovative muligheter for selvlæring.

• vesentlige er ikke etablert.

TIDA-01434

Produktene faller inn i kategorien fullverdige, komplette analoge inngangsmoduler som oppfyller dagens krav til effektivitet og funksjonalitet, samt kanaltetthet, i en moderat PCB-størrelse. Karakteristiske trekk - lavt strømforbruk og et bredt spekter av driftstemperaturer. Dette designet fungerer på grunnlag av en DC/DC-omformer i ladepumpemodus. Du kan bytte fra enkeltkanals til flerkanalsmodus uten å justere hovedeffektparameterne.

Hovedfunksjonene til produktet inkluderer:

• ikke nødvendig å koble til ekstra stroppekretser;
• det er en ekstern tilkoblingsfunksjon;
• det er en bipolar analog strømforsyning med inverterende ladepumpe;
• det er ingen induktorer om bord, så høyden på strukturen er ikke mer enn 3,5 mm;
• det er en isolert strømforsyning og en høypresisjon sigma-delta analog-til-digital-omformer.

Du kan koble til enkelt- eller flerkanals analoge innganger med bipolare inngangssignaler. Egnet for "kanal-kanal" enheter og for innganger med gruppeisolasjon.

Prisen på varene er omsettelig.

• kretsen bruker en ISOW 7841 digital isolator;
• du kan ikke inkludere tilleggskomponenter i kretsen;
• høy levetid;
• små dimensjoner;
• praktisk å bruke;
• laget av høykvalitets materiale.

• betydelige mangler.

MB 110

Produktet hjelper til med å måle analoge signaler med innebygde analoge innganger og konvertere de oppnådde indikatorene til fysiske verdier, for deretter å overføre data via RS-485-nettverket. Den har en valutakurs fra 2400 til 115200 bps. Støttede protokoller: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. De viktigste tekniske egenskapene:

• strømforbruk - opptil 6 VA;
• ADC bitdybde - 16 biter;
• input polling tid - opptil 0,4 sek.;
• strømforsyning - universal 24 V;
• grad av beskyttelse - IP20;
• feste - på en DIN-skinne eller til en vegg;
• relativ fuktighet - opptil 80%;
• temperaturgrense - fra -10 til +55 grader.

Produktet kan kjøpes til en pris av 5160 rubler.

• har en individuell konfigurasjon for en egen inngang;
• universell mat;
• protokolltypen bestemmes automatisk;
• diagnostiserer effektivt tilkoblede sensorer;
• avtakbare rekkeklemmer utstyrt med festeskruer;
• fastvaren oppdateres kontinuerlig.

• ikke identifisert.

M-7013PD

Enkanals analog enhet med RTD, LED-indikasjon, Modbus/RTU og DCON. RS-485-grensesnitt, det er et brudddeteksjonssystem, det er en kontakt og skrueterminaler. Ganske høy målenøyaktighet - opptil 0,05 %. Du kan montere enheten på to måter: ved hjelp av en DIN-skinne eller direkte på veggen.Strømforbruk - 1,2 W, inngangsspenning i området fra +10 til +30 V, driftstemperatur - fra -25 til +75 grader.

Produktet kan kjøpes til en pris av 16718 rubler.

• høy pålitelighet;
• god montering;
• varighet;
• praktisk;
• universell mat.

• vesentlige ble ikke identifisert.

Diskret

MK 110

Enheten er laget for å kontrollere den innebygde diskrete CE-en ved hjelp av signaler fra RS-485-nettverket, som brukes til å koble sammen utøvende strukturer med diskret kontroll, samt for å samle informasjon fra de diskrete inngangene til modulene og deretter overføre det til nettverket. Hovedfunksjonen er at den støtter mange protokoller, inkludert DCON og ModBus RTU. Valutakursindikatoren varierer fra 2400 til 115200 bps.

Hovedtrekk:

• inngangssignalets varighet - opptil 0,5 ms;
• inngangssignalfrekvens - 1 kHz;
• inngangsstrøm - ikke mer enn 8,5 mA;
• strømforbruk - opptil 12 VA;
• dimensjoner - 63 x 110 x 75 mm;
• grad av beskyttelse - IP 20;
• maksimal fuktighet - opptil 80%;
• omgivelsestemperatur - fra -10 til +55 grader.

Festes på vegg eller DIN-skinne.

Gjennomsnittlig kjøpesum er 5760 rubler.

• er i stand til å diagnostisere et brudd i grensesnittlinjen og overføre utgangene til en sikker tilstand, som bestemmes av brukeren selv;
• kontrollerer væskenivået med konduktometriske sensorer;
• protokoller bestemmes automatisk;
• fastvaren kan oppdateres;
• støtter skytjeneste;
• lang levetid;
• pålitelig montering;
• liten kostnad.

• betydelige mangler.

MU 110

Enheten styrer mottak av signaler fra RS-485-nettverket ved hjelp av innebygde utgangselementer, takket være hvilke aktiveringsenheter med diskret styring er tilkoblet. Støtter et stort antall protokoller: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, samt OwenCloud-skytjenesten. Betydelig valutakurs: fra 2400 til 115200 bps. Dimensjonene er små: 63 x 110 x 75 mm, beskyttelsesgrad - IP20, tillatt fuktighet - 80%, temperaturregime - fra -10 til +55 grader. To måter å feste på: til en vegg eller en DIN-skinne.

Den gjennomsnittlige kostnaden for varer er 5580 rubler.

• flyttbare rekkeklemmer er utstyrt med skruer som ikke faller ut;
• protokollen settes automatisk;
• kan oppdage et brudd i grensesnittet;
• fastvaren oppdateres automatisk;
• enheten er pålitelig og holdbar;
• materialer av høy kvalitet brukes i produksjonen.

• vesentlige er ikke etablert.

MU 210

Disse modellene er utviklet og produsert av produsenter med det formål å kontrollere signaler fra Internett gjennom innebygde diskrete inngangselementer, hvis hovedoppgave er å koble aktuatorer med diskret kontroll. Utvekslingsgrensesnittet er et dobbelt Internett med 10/100 Mbps, utvekslingsprotokollene som brukes er Modbus TCP (lar deg lage fire samtidige tilkoblinger), SNMP og MQTT. De to siste protokollene er under utvikling.

Mx210-modulen konfigureres ved hjelp av en konfigurator som støtter arbeid med en gruppe moduler. Det gir muligheten til å ha tilgang til alle parametere. Enheten kobles til ved hjelp av Ethernet- eller USB-grensesnittet (via microUSB-kontakten).Bruk av USB krever ikke bruk av ekstern strømforsyning for modulen.

Fungerer i to moduser:

• PWM signal generering;
• bytte logisk tilstand.

Maksimal spenningsindikatorer:

• konstant - 30 V;
• variabel - 250 V.

Slå på og av tiden er minimal og når 15 ms. Fungerer på nettspenning fra 10 til 48 V. Forbruker ikke mer enn 6 watt. Det er beskyttelse mot omvendt polaritet. Fungerer med arkivfiler, hvis maksimale størrelse ikke overstiger 2 kb. Produktet har dimensjoner på 42 x 124 x 83 mm, veier kun 0,4 kg, har IP20 kapslingsgrad, monteres på vegg eller DIN-skinne. Romtemperaturområdet for effektiv drift er fra -40 til +55 grader. Relativ luftfuktighet kan nå fra 10 til 95 prosent.

Grunnpakken inneholder følgende komponenter:

• modul direkte;
• garantikort og pass;
• Hurtigstartveiledning;
• strømterminaler 2EGTK - 5 - 02P - 14 i mengden 1 stk;
• scotch kabel - ledning UTP 5u 150 mm;
• Ethernet-plugger.

Den gjennomsnittlige kostnaden fra produsenten er 7440 rubler.

• betydelig driftstemperaturområde;
• lang garantiperiode på 6 år;
• muligheten til å betjene utgangene i modusen for å generere PWM-signaler;
• evnen til å jobbe i modusen for å generere et gitt antall pulser;
• tilstedeværelsen av en dobbel to-ports Ethernet-svitsj;
• støtter OwenCloud skyserver;
• støtter Ethernet Bypass-teknologi, som gjør det mulig å overføre informasjon mellom porter uten å miste forbindelsen med andre moduler i nødstilfeller;
• effektiv;
• høy presisjon;
• anstendig byggekvalitet;
• mye for pengene;
• med lang levetid.

• det er ingen lastbruddskontroll.

Konklusjon

I/O-moduler er grensesnittet mellom den virkelige verden og prosessoren. Selvfølgelig ser det ideelle bildet slik ut: absolutt alle indikatorer for målesignaler er konsentrert i prosessoren i en hvilken som helst tidsperiode. Men det er ennå ikke mulig å oppnå dette, siden det kan være tusenvis av I/O-kanaler fra noen enheter, og kanalene i måleplanen er begrenset i båndbredde, så de målte verdiene når prosessen ikke når vi ønsker, men bare på diskrete tidspunkter.

Flere nivåer og alternativer for polling av inngangskanalen er utviklet og blir brukt. Den moderne inngangsdesignen har sin egen mikrokontroller, på grunn av hvilken absolutt alle kanaler blir syklisk pollet, etterfulgt av retningen til den mottatte informasjonen til bufferen. Hvis det automatiske systemet antar bruk av bare noen få modulære kanaler, kan ubrukte kanaler midlertidig ekskluderes fra pollingprosessen (maskert). Dette vil tillate systemet å fungere raskere og mer effektivt.

For øyeblikket er den diskrete I/O-modulen veldig populær, som kan være i to tilstander: av og på. Analog I/O bruker termometre, termoelementer, universelle strøm- og spenningssignaler, RTDer og så videre som signaler.