Hodnotenie najlepších analógových a diskrétnych I/O modulov pre rok 2025

Čo je podstatou automatizácie? Skutočnosť, že celý tok informácií sa prenáša z primárnych zdrojov (senzorov). Predpokladá sa, že prichádzajúce dáta musia zodpovedať realite, prezentovať informácie v reálnom čase, čo znamená vysokú mieru aktualizácie. Len tak bude možné vykonávať účinnú kontrolu nad objektom kontroly, aby sa predišlo falošným poplachom a mimoriadnym udalostiam. S tým môžu pomôcť analógové a diskrétne I/O moduly.

Na čo sú tieto zariadenia?

Na pripojenie zariadenia vzdialeného prístupu, ktoré slúži na akumuláciu obrovského množstva dát, sa používa množstvo pomocných mechanizmov (aktorov). Ako jednotka funguje? Meria prijaté analógové a diskrétne indikátory, ktoré prevádzajú dáta do riadiacej jednotky, ako aj do riadiaceho zariadenia, servera (cloud), PC a iných typov zariadení.

Kľúčové vlastnosti vstupno-výstupných uzlov:

1. Digitálne komunikačné rozhranie (CAN, Ethernet, RS - 485 atď.).
2. Možnosti pre podporované komunikačné protokoly (ProFibus, ModBus a iné).

Čo sú

Vstupno-výstupné uzly sú:

Druhy	Popis
Diskrétne	Poskytuje sa nasledujúca funkcionalita: príjem a konverzia prijatých príkazov, vrátane diskrétnych, ktoré sa potom odosielajú do spoločnej siete. Vykonáva sa pomocou jedného z priložených protokolov, ktorý sa pripojí ihneď po prijatí príslušného príkazu.
Analógové	Vykonáva zber a následné spracovanie prijatých informácií analógového typu. Potom sa preklad vykoná na hlavný server, ktorý dešifruje podľa aktuálneho protokolu.

Je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že v každom z posudzovaných prípadov bude prichádzajúci príkaz uvedený v jednom z rozsahov:

1. Diskrétny - rozsah emitovaného signálu od 10 V do 28 V, používaný ako tranzistor s otvoreným kolektorom NPN / PNP.
2. Analógový - rozsah vyžarovaného signálu - 0 mA až 20 mA, 4 mA až 20 mA, povolený napäťový signál v rozsahu - 0 V až 10 V, 0 V až 5 V.

Za určitých okolností je potrebné vybaviť špecializované porty, ktoré pomôžu prijímať signál z tepelného odporu alebo termočlánku.

Moduly diskrétneho typu predpokladajú prítomnosť logického príkazu v určitom rozsahu, zatiaľ čo analógové moduly sú v súlade s ich elektromagnetickými indikátormi, porovnateľnými s ovládačmi, ktoré sú riadené systémom. Vstupné uzly prijímajú spoločné signály zbernice prostredníctvom špecifického protokolu, po ktorom sú prenášané na výstupné linky.

Je potrebné poznamenať, že všetky kanály modulov aj napájacie obvody sú galvanicky oddelené od spoločnej zbernice.

Použité uzly môžu pracovať s jedným z mnohých komunikačných protokolov: Modbus, DeviceNet, RTU. Princíp výmeny informačných protokolov medzi uzlom a radičom je nasledovný: master a slave, pričom modul je slave. Procesor zariadenia, ktorý si vyžiadal dáta zo všetkých kanálov a opravil ich stav, čaká na iniciačný príkaz z PLC, aby prijal a odoslal tieto informácie.

Existujú populárne modely, kde príkaz exchange inicializuje samotný vstupný uzol, ktorý dostal informáciu o zmene stavu kanála. Existuje priamy prenos dát z uzla do PLC. Procesor je schopný vykonávať ďalšie funkcie, ako napríklad:

• kalibrovať a linearizovať hodnoty snímača;
• ovládať napájacie napätie;
• vykonať diagnostiku.

Úpravy zariadení

Najlepší výrobcovia vyrábajú modely v niekoľkých modifikáciách. Líšia sa funkčnosťou, priemernou cenou, schopnosťami, technickými charakteristikami, materiálom výroby komponentov, interakciou s PLC cez spoločnú zbernicu. Pozrime sa na každú možnosť podrobnejšie.

Diskrétna séria ARD

Výmena dát prebieha pomocou protokolu DeviceNet. Univerzálny model, ktorý umožňuje využívať rôzne komunikačné postupy vrátane zmeny (COS). K dispozícii je viacbajtový vstup signálu. Čo to je? Po prvé, optimálne riešenie pre vzdialené I/O pre automatizované riadiace systémy. Séria obsahuje štandardné moduly a inštancie so špeciálnymi konektormi, aby bolo možné pripojiť snímače.

Existuje osem vstupno-výstupných kanálov diskrétnych signálov s otvoreným kolektorom PNP alebo NPN. Kanály sú opticky izolované od zdroja dát alebo záťaže. Nechýba ani ochrana proti prúdovému preťaženiu pri prepólovaní napájacieho napätia pred príliš vysokým napätím.

Všetky zariadenia podporujú protokol DeviceNet. K hlavnému modulu je možné pripojiť tri ďalšie rozširujúce uzly. Ďalšie zariadenia môžu pracovať v sieťach DeviceNet / ModBus. Tento produkt vám umožňuje:

• 1-bajtový výstup / vstup - čítanie a zápis vo formáte 1 bajt;
• 8-bajtový výstup/vstup - čítanie a zápis dát vo viacbajtovom formáte.

Rýchlosť prenosu informácií zároveň priamo závisí od vzdialenosti uzla od vedúceho zariadenia. V dôsledku toho sa získa nasledujúci obrázok:

• vzdialenosť pol kilometra - 125 kbps;
• vzdialenosť 250 metrov - 250 kbps;
• vzdialenosť do sto metrov - 500 kbps.

Hmotnosť modulov sa v závislosti od značky pohybuje od 64 do 59 gramov. Existujú také dodatočné funkcie:

• schopný určiť vlastnosti pripojených zariadení;
• môže ovládať napätie v sieti, identifikovať maximálny, minimálny a prúdový indikátor, zabezpečiť kontrolu nad úrovňou napätia;
• nastavte počet rozširujúcich uzlov.

Prítomnosť špeciálneho konektora e-Con v uzle na pripojenie snímačov umožňuje rýchle a bezproblémové pripojenie a zároveň šetrí voľný priestor počas inštalácie.

Prehľad technických charakteristík zobrazí nasledujúci obrázok:

1. Rozsah napätia od 12 do 28 V DC.
2. Izolácia - galvanická izolácia optočlena.
3. Maximálna spotreba energie je 3W.
4. COM - 8 kanálov.
5. Index vibrácií - od 1,5 mm pri frekvencii 10 - 55 Hz.
6. Prípustná teplota - od -10 stupňov do +50 stupňov.
7. Index vlhkosti - 35 - 85%.
8. Stupeň krytia - IP2
9. Výrobný materiál - polykarbonát.
10. Nechýba ochrana proti nadprúdu, prepätiu, prepólovaniu.
11. Montované na skrutky alebo DIN lištu.

Diskrétna séria ARM

Na výmenu dát sa používa protokol Modbus RTU a je možné vykonať iba jeden postup: vykonať cyklický poll (POLL) a 1-bajtový vstup informácií. Model umožňuje rozšírenie počtu portov pre výstupné a vstupné signály PLC, operátorských panelov alebo PC.

Počet kanálov je 8 kusov, ktoré sú opticky izolované od záťaže a od zdroja signálu, ako aj od prepätia, prepólovania a pod. K dispozícii je automatické nastavenie prenosovej rýchlosti, ktoré zodpovedá rýchlosti hostiteľského zariadenia (PC, PLC atď.). Maximálny počet pripojení takýchto základných modulov k nadradenému zariadeniu je 63. Je zabezpečené pripojenie ďalších rozširujúcich uzlov pre prevádzku v sieti DeviceNet / ModBus.

Veľmi kompaktný výrobok so šírkou 26 mm. Montovaný na DIN lištu alebo panel pomocou skrutiek. Pripojenie snímačov je rýchle a jednoduché pomocou konektorov e-Con. Schopný pracovať na značnú vzdialenosť - až 800 m.Svojimi parametrami sú takmer podobné predchádzajúcej verzii.

ARIO

Kompaktné zariadenie, ktoré obsahuje:

• uzol rozhrania (schopný podporovať veľké množstvo protokolov Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet) na komunikáciu s priemyselnými HMI a PLC, ako aj PC;
• energetický uzol;
• digitálne a analógové vstupno-výstupné zariadenia.

Dokáže kombinovať 64 vstupno-výstupných zariadení súčasne a využívať ich na ovládanie. Zariadenie je vybavené zásuvnými svorkami, ktoré umožňujú rýchle pripojenie externých prvkov. Inštalácia dizajnu sa vykonáva na DIN lištu. Schopnosť deaktivovať svorkovnicu a riadiacu jednotku poskytuje možnosť vykonávať údržbu systému bez vypnutia kanála výmeny informácií a zdroja energie. Dizajn môže byť inštalovaný s nedostatočným voľným priestorom, pretože jeho malé rozmery to umožňujú bez veľkého úsilia a vynaliezavosti.

Produkty sa používajú v nasledujúcich oblastiach:

• automobilový priemysel v prítomnosti strojových montážnych liniek;
• rôzne výrobné miesta, kde bolo potrebné zhromažďovať a spracovávať informácie v automatickom režime;
• s cieľom vytvoriť jednotný proces riadenia a dispečingu distribuovaného priemyselného zariadenia;
• ak je potrebné automatizovať vzdialenú technologickú výrobu.

Ak chcete určiť najlepší produkt, musíte si preštudovať hodnotenie vysokokvalitných modelov, určiť kritériá výberu, objasniť ich výhody a nevýhody, ako aj priemernú cenu a pochopiť ich vlastnosti. Medzi výhody modulu ARIO patria:

1. Pohodlná inštalácia. Pripojenie vodičov sa vykonáva dostatočne rýchlo.Môžete to urobiť sami bez použitia ďalších nástrojov. Nepotrebujete ani pokyny krok za krokom.
2. Prítomnosť rôznych typov zariadení a modulárna konštrukcia. Táto funkcia umožňuje vykonávať štrukturálne zmeny zariadenia v závislosti od potrieb používateľa.
3. Samodiagnostika. Systém je schopný offline kontrolovať funkčnosť jednotlivých prvkov.
4. Funkcia horúceho vypnutia. Jednotky, ktoré sa stali nepoužiteľnými, je možné vymeniť bez odpojenia zariadenia od zdroja energie.
5. Kompaktnosť. Malé rozmery určitých komponentov umožňujú šetriť inštalačný priestor.
6. Flexibilita použitia. Pracuje s veľkým množstvom výmenných protokolov a rôznymi typmi modulov.
7. Prítomnosť lišty DIN zaručuje spoľahlivé a kvalitné upevnenie.
8. K dispozícii sú indikátory prevádzkového stavu jednotlivých prvkov.

Rozsah použitia

Rozsah zariadení tohto typu, za predpokladu, že hovoríme o dizajnoch zahŕňajúcich použitie takýchto zariadení, je nasledujúci:

• miestne automatizované a high-tech inštalácie vzdialeného typu;
• dispečerské zariadenia a vysokovýkonné zostavy distribučných zariadení, ktoré sú ovládané diaľkovým prístupom;
• kde existujú systémy, ktoré zhromažďujú a prenášajú údaje;
• high-tech súpravy vrátane montážnych liniek, dopravníkov, strojových skupín a mnohých ďalších prvkov, ako aj automatizované spoločnosti s výrobnými závodmi.

Ako si vybrať a kde kúpiť produkty

Keď je potrebné zakúpiť moduly, vyvstáva veľa otázok, vrátane toho, ktorá spoločnosť je lepšie vybrať produkt.Existuje veľa populárnych modelov, výrobcovia sa snažia potešiť tých najnáročnejších používateľov. Inteligentné možnosti stoja veľa peňazí, značkové možnosti nie sú lacné.

Ktorá značka je lepšie kúpiť, závisí od preferencií používateľa a rozsahu zariadenia. Recenzie zákazníkov sú dôležité a stojí za to im venovať pozornosť. Pri výbere je lepšie nerobiť chyby, pretože konečný výsledok môže byť negatívny a peniaze budú zbytočné.

Pred návštevou špecializovaných maloobchodných predajní alebo objednaním dizajnu online v internetovom obchode by ste si mali vypočuť odporúčania odborníkov v tejto oblasti a získať od nich praktické rady. Netreba si nechať ujsť novinky ruskej aj zahraničnej produkcie. Podľa kupujúcich si môžete vybrať kvalitný produkt za rozpočtovú cenu. Nie je možné vyrobiť takéto zariadenie vlastnými rukami a nie je to potrebné. Môžete ho však nainštalovať bez vonkajšej pomoci.

Hodnotenie najlepších analógových a diskrétnych I/O modulov pre rok 2025

Analógové

TIP D 215

Štvorkanálový modul vychádza z DAC 8775, má integrovaný prevodník LM 5166, ktorý umožňuje dosiahnuť stratový výkon až 1 W. Zariadenie vyžaduje vstupné napätie 1,5 až 40 V. Na vstupe je schopné regenerovať 4 samostatné zdroje, slúžiace na ovládanie pripojenia periférií. Medzi jeho vlastnosti patrí prítomnosť adaptívneho riadenia výkonu prúdových výstupov, ako aj indikátor spínaného prúdu 4 - 20 mA pre každý kanál.

Koľko produkt stojí? Výrobca ponúka svoj produkt za dohodnutú cenu v závislosti od konfigurácie.

• vysoké parametre spoľahlivosti;
• vstavané diagnostické nástroje umožňujú vytvoriť skrat a prerušenie;
• je možné sledovať teplotu kryštálu;
• časovač watchdog riadi zavesenie zbernice SPI;
• ideálne reaguje na núdzové situácie;
• zisťuje systémové problémy v počiatočnom štádiu;
• spoľahlivý;
• vysoko funkčné;
• krátky čas odozvy;
• vysoká účinnosť;
• existujú inovatívne možnosti samovzdelávania.

• významné neboli stanovené.

TIDA-01434

Produkty spadajú do kategórie plnohodnotných, kompletných analógových vstupných modulov, ktoré spĺňajú dnešné požiadavky na efektivitu a funkčnosť, ako aj hustotu kanálov, v strednej veľkosti PCB. Charakteristické vlastnosti - nízka spotreba energie a široký rozsah prevádzkových teplôt. Tento dizajn funguje na báze DC / DC meniča v režime Charge Pump. Môžete prepnúť z jednokanálového do viackanálového režimu bez úpravy hlavných parametrov napájania.

Medzi hlavné vlastnosti produktu patrí:

• nie je potrebné pripájať ďalšie páskovacie obvody;
• existuje funkcia externého pripojenia;
• existuje bipolárny analógový napájací zdroj s invertujúcou nabíjacou pumpou;
• na palube nie sú žiadne induktory, takže výška konštrukcie nie je väčšia ako 3,5 mm;
• je tu izolované napájanie a vysoko presný sigma-delta analógovo-digitálny prevodník.

Môžete pripojiť jedno alebo viackanálové analógové vstupy s bipolárnymi vstupnými signálmi. Vhodné pre zariadenia typu „channel-channel“ a pre vstupy so skupinovou izoláciou.

Cena tovaru je dohodou.

• obvod používa digitálny izolátor ISOW 7841;
• do obvodu nemôžete zahrnúť ďalšie komponenty;
• vysoká životnosť;
• malé rozmery;
• pohodlné použitie;
• vyrobené z vysoko kvalitného materiálu.

• významné chýbajú.

MB 110

Produkt pomáha merať analógové signály so vstavanými analógovými vstupmi a konvertovať získané indikátory na fyzikálne hodnoty za účelom prenosu dát cez sieť RS-485. Má výmenný kurz od 2400 do 115200 bps. Podporované protokoly: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Hlavné technické vlastnosti:

• spotreba energie - do 6 VA;
• Bitová hĺbka ADC - 16 bitov;
• vstupný čas výzvy - do 0,4 sekundy;
• napájanie - univerzálne 24 V;
• stupeň krytia - IP20;
• upevnenie - na DIN lištu alebo na stenu;
• relatívna vlhkosť - do 80%;
• teplotný limit - od -10 do +55 stupňov.

Produkt je možné zakúpiť za cenu 5160 rubľov.

• má individuálnu konfiguráciu pre samostatný vchod;
• univerzálne jedlo;
• typ protokolu sa určuje automaticky;
• efektívne diagnostikuje pripojené senzory;
• odnímateľné svorkovnice vybavené skrutkami so zapustenou hlavou;
• firmware je neustále aktualizovaný.

• nezistené.

M-7013PD

Jednokanálové analógové zariadenie s RTD, LED indikáciou, Modbus/RTU a DCON. Rozhranie typu RS-485, je tu systém detekcie prerušenia, je tu konektor a skrutkové svorky. Pomerne vysoká presnosť merania - až 0,05%. Zariadenie môžete upevniť dvoma spôsobmi: pomocou DIN lišty alebo priamo na stenu.Príkon - 1,2 W, vstupné napätie v rozsahu od +10 do +30 V, prevádzková teplota - od -25 do +75 stupňov.

Produkt je možné zakúpiť za cenu 16718 rubľov.

• vysoká spoľahlivosť;
• dobrá montáž;
• trvanlivosť;
• praktickosť;
• univerzálne jedlo.

• významné neboli identifikované.

Diskrétne

MK 110

Zariadenie je vyrobené za účelom ovládania vstavaného diskrétneho CE signálmi zo siete RS-485, ktoré sa používajú na prepojenie výkonných štruktúr s diskrétnym riadením, ako aj na zber informácií z diskrétnych vstupov modulov a ich následný prenos. to do siete. Hlavnou vlastnosťou je, že podporuje mnoho protokolov, vrátane DCON a ModBus RTU. Ukazovateľ výmenného kurzu sa pohybuje od 2400 do 115200 bps.

Hlavné charakteristiky:

• trvanie vstupného signálu - do 0,5 ms;
• frekvencia vstupného signálu - 1 kHz;
• vstupný prúd - nie viac ako 8,5 mA;
• spotreba energie - do 12 VA;
• rozmery - 63 x 110 x 75 mm;
• stupeň krytia - IP 20;
• maximálna vlhkosť - až 80%;
• teplota okolia - od -10 do +55 stupňov.

Pripevňuje sa na stenu alebo na DIN lištu.

Priemerná nákupná cena je 5760 rubľov.

• je schopný diagnostikovať prerušenie linky rozhrania a preniesť výstupy do bezpečného stavu, ktorý určí sám užívateľ;
• kontroluje hladinu kvapaliny pomocou konduktometrických snímačov;
• protokoly sa určujú automaticky;
• firmvér je možné aktualizovať;
• podporuje cloudové služby;
• dlhá životnosť;
• spoľahlivá montáž;
• malé náklady.

• významné chýbajú.

MU 110

Zariadenie riadi príjem signálov zo siete RS-485 pomocou vstavaných výstupných prvkov, vďaka ktorým sú pripojené akčné členy s diskrétnym riadením. Podporuje veľké množstvo protokolov: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, ako aj cloudovú službu OwenCloud. Významný výmenný kurz: od 2400 do 115200 bps. Rozmery sú malé: 63 x 110 x 75 mm, stupeň krytia - IP20, prípustná vlhkosť - 80%, teplotný režim - od -10 do +55 stupňov. Dva spôsoby upevnenia: na stenu alebo na DIN lištu.

Priemerné náklady na tovar sú 5580 rubľov.

• odnímateľné svorkovnice sú vybavené skrutkami, ktoré nevypadnú;
• protokol sa nastaví automaticky;
• dokáže zistiť prerušenie rozhrania;
• firmvér sa aktualizuje automaticky;
• zariadenie je spoľahlivé a odolné;
• pri výrobe sa používajú vysoko kvalitné materiály.

• významné neboli stanovené.

MU 210

Tieto modely sú vyvíjané a vyrábané výrobcami za účelom ovládania signálmi z internetu cez zabudované diskrétne vstupné prvky, ktorých hlavnou úlohou je prepojenie akčných členov s diskrétnym ovládaním. Rozhranie výmeny je duálny internet s 10/100 Mbps, používané výmenné protokoly sú Modbus TCP (umožňuje vytvoriť štyri súčasné spojenia), SNMP a MQTT. Posledné dva protokoly sú vo vývoji.

Modul Mx210 sa konfiguruje pomocou konfigurátora, ktorý podporuje prácu so skupinou modulov. Poskytuje možnosť prístupu ku všetkým parametrom. Zariadenie sa pripája pomocou rozhrania Ethernet alebo USB (cez microUSB konektor).Použitie USB nevyžaduje použitie externého napájacieho zdroja pre modul.

Pracuje v dvoch režimoch:

• generovanie signálu PWM;
• prepínanie logického stavu.

Indikátory maximálneho napätia:

• konštantná - 30 V;
• variabilný - 250 V.

Čas zapnutia a vypnutia je minimálny a dosahuje 15 ms. Pracuje pri sieťovom napätí od 10 do 48 V. Spotreba nie viac ako 6 wattov. Existuje ochrana proti prepólovaniu. Pracuje s archívnymi súbormi, ktorých maximálna veľkosť nepresahuje 2 kb. Výrobok má rozmery 42 x 124 x 83 mm, váži len 0,4 kg, má krytie IP20, montuje sa na stenu alebo DIN lištu. Rozsah izbovej teploty pre efektívnu prevádzku je od -40 do +55 stupňov. Relatívna vlhkosť môže dosiahnuť od 10 do 95 percent.

Základný balík obsahuje nasledujúce komponenty:

• modul priamo;
• záručný list a pas;
• sprievodca rýchlym spustením;
• výkonové svorky 2EGTK - 5 - 02P - 14 v množstve 1 kus;
• skotský kábel - šnúra UTP 5u 150 mm;
• Ethernetové zástrčky.

Priemerné náklady od výrobcu sú 7440 rubľov.

• významný rozsah prevádzkových teplôt;
• dlhá záručná doba 6 rokov;
• schopnosť prevádzkovať výstupy v režime generovania signálov PWM;
• schopnosť pracovať v režime generovania daného počtu impulzov;
• prítomnosť duálneho dvojportového ethernetového prepínača;
• podporuje cloudový server OwenCloud;
• podporuje technológiu Ethernet Bypass, ktorá umožňuje prenášať informácie medzi portami bez straty spojenia s inými modulmi v prípade núdze;
• efektívne;
• vysoká presnosť;
• slušná kvalita zostavenia;
• dobrá hodnota za peniaze;
• s dlhou životnosťou.

• neexistuje žiadna kontrola prerušenia záťaže.

Záver

I/O moduly sú rozhraním medzi skutočným svetom a procesorom. Ideálny obraz samozrejme vyzerá takto: absolútne všetky indikátory meracích signálov sú sústredené v procesore v akomkoľvek časovom období. Zatiaľ to však nie je možné dosiahnuť, pretože z niektorých zariadení môžu existovať tisíce I/O kanálov a kanály meracieho plánu sú obmedzené šírkou pásma, takže namerané hodnoty nedosiahnu proces, keď chcieť, ale len v diskrétnych časoch.

Bolo vyvinutých a používa sa niekoľko úrovní a možností pre dopytovanie vstupného kanála. Moderný dizajn vstupu má svoj vlastný mikrokontrolér, vďaka ktorému sú cyklicky dotazované úplne všetky kanály, po ktorých nasleduje smer prijímaných informácií do vyrovnávacej pamäte. Ak automatický systém predpokladá použitie len niekoľkých modulárnych kanálov, nevyužité kanály môžu byť dočasne vylúčené z procesu dopytovania (zamaskované). To umožní systému pracovať rýchlejšie a efektívnejšie.

V súčasnosti je veľmi populárny diskrétny I/O modul, ktorý môže byť v dvoch stavoch: vypnutý a zapnutý. Analógové I/O využívajú ako signály teplomery, termočlánky, univerzálne prúdové a napäťové signály, RTD atď.