Betyg av de bästa analoga och diskreta I/O-modulerna för 2025

Vad är kärnan i automatisering? Det faktum att hela informationsflödet överförs från primära källor (sensorer). Det antas att inkommande data måste motsvara verkligheten, presentera information i realtid, vilket innebär en hög uppdateringshastighet. Endast på detta sätt kommer det att vara möjligt att utöva effektiv kontroll över kontrollobjektet för att förhindra falsklarm och nödsituationer. Analoga och diskreta I/O-moduler kan hjälpa till med detta.

Vad är dessa enheter till för?

För att ansluta en fjärråtkomstenhet, som används för att ackumulera en enorm mängd data, används ett antal hjälpmekanismer (aktuatorer). Hur fungerar enheten? Den mäter de mottagna analoga och diskreta indikatorerna, som omvandlar data till styrenheten, såväl som kontrollenheten, servern (molnet), PC och andra typer av utrustning.

Nyckelegenskaper för input-output noder:

1. Digitalt kommunikationsgränssnitt (CAN, Ethernet, RS - 485 och så vidare).
2. Alternativ för kommunikationsprotokoll som stöds (ProFibus, ModBus och andra).

Vad är

Input-output noder är:

Typer	Beskrivning
Diskret	Följande funktionalitet tillhandahålls: ta emot och konvertera mottagna kommandon, inklusive diskreta sådana, som sedan skickas till ett gemensamt rutnät. Det görs genom att använda ett av de medföljande protokollen, som kopplas direkt efter att lämpligt kommando har tagits emot.
Analog	Utför insamling och efterföljande bearbetning av mottagen information av analog typ. Därefter utförs översättningen till huvudservern, som dekrypterar enligt det aktuella protokollet.

Det är värt att uppmärksamma det faktum att i vart och ett av de övervägda fallen kommer det inkommande kommandot att indikeras inom ett av intervallen:

1. Diskret - emitterad signalområde från 10 V till 28 V, används som en NPN / PNP-transistor med en öppen kollektor.
2. Analog - emitterad signalområde - 0 mA till 20 mA, 4 mA till 20 mA, spänningssignal tillåten i intervallet - 0 V till 10 V, 0 V till 5 V.

Under vissa omständigheter är det nödvändigt att utrusta specialiserade portar som hjälper till att ta emot en signal från ett termiskt motstånd eller termoelement.

Moduler av diskret typ antar närvaron av ett logiskt kommando inom ett visst område, medan analoga är förenliga med deras elektromagnetiska indikatorer, jämförbara med ställdonen som styrs av systemet. Ingångsnoderna tar emot gemensamma busssignaler genom ett specifikt protokoll, varefter de sänds till utgångsledningarna.

Det bör noteras att både alla kanaler i modulerna och matningskretsarna är galvaniskt isolerade från den gemensamma bussen.

De applicerade noderna kan arbeta med ett av de många kommunikationsprotokollen: Modbus, DeviceNet, RTU. Principen för utbyte av informationsprotokoll mellan noden och styrenheten är som följer: master och slav, där modulen är slav. Enhetsprocessorn, som har begärt data från alla kanaler och har fixat deras status, väntar på initieringskommandot från PLC:n för att ta emot och sända denna information.

Det finns populära modeller där utbyteskommandot initierar själva ingångsnoden, som fick information om kanaltillståndsändringen. Det sker en direkt dataöverföring från noden till PLC:n. Processorn kan utföra ytterligare funktioner, såsom:

• kalibrera och linjärisera sensoravläsningar;
• kontrollera matningsspänningen;
• utföra diagnostik.

Ändringar av utrustning

De bästa tillverkarna producerar modeller i flera modifieringar. De skiljer sig åt i funktionalitet, genomsnittligt pris, kapacitet, tekniska egenskaper, material för tillverkning av komponenter, interaktion med PLC genom en gemensam buss. Låt oss titta på varje alternativ mer detaljerat.

Diskret ARD-serien

Datautbyte sker med hjälp av DeviceNet-protokollet. En universell modell som låter dig använda olika kommunikationsprocedurer, inklusive förändring (COS). Det finns en multi-byte signalingång. Vad det är? Först och främst den optimala lösningen för fjärr-I/O för automatiserade styrsystem. I serien ingår standardmoduler och instanser med speciella kontakter så att det är möjligt att ansluta sensorer.

Det finns åtta ingångs-utgångskanaler med diskreta signaler med en öppen PNP- eller NPN-kollektor. Kanaler har optisk isolering från datakällan eller belastningen. Det finns också skydd mot strömöverbelastning, när polariteten på matningsspänningen är omvänd, från för hög spänning.

All utrustning stöder DeviceNet-protokollet. Det är möjligt att ansluta ytterligare tre expansionsnoder till huvudmodulen. Ytterligare enheter kan fungera i DeviceNet / ModBus-nätverk. Denna produkt låter dig:

• 1-byte output / input - läs och skriv i formatet 1 byte;
• 8-byte output/input - läs och skriv data i ett multi-byte format.

Samtidigt beror hastigheten på informationsöverföringen direkt på nodens avstånd från den ledande enheten. Som ett resultat erhålls följande bild:

• avstånd på en halv kilometer - 125 kbps;
• avstånd 250 meter - 250 kbps;
• avstånd upp till hundra meter - 500 kbps.

Modulernas vikt, beroende på märke, varierar från 64 till 59 gram. Det finns sådana ytterligare funktioner:

• kunna bestämma egenskaperna hos anslutna enheter;
• kan styra spänningen i nätverket, identifiera maximi-, minimum- och strömindikatorn, upprätta kontroll över spänningsnivån;
• ställ in antalet expansionsnoder.

Närvaron av en speciell e-Con-kontakt i noden för anslutning av sensorer gör att du kan göra anslutningen snabb och problemfri, samtidigt som du sparar ledigt utrymme under installationen.

En översikt över de tekniska egenskaperna visar följande bild:

1. Spänningsområde från 12 till 28 V DC.
2. Isolering - galvanisk optokopplingsisolering.
3. Den maximala strömförbrukningen är 3 W.
4. COM - 8 kanaler.
5. Vibrationsindex - från 1,5 mm vid en frekvens på 10 - 55 Hz.
6. Tillåten temperatur - från -10 grader till +50 grader.
7. Fuktighetsindex - 35 - 85%.
8. Kapslingsgrad - IP2
9. Produktionsmaterial - polykarbonat.
10. Det finns skydd mot överström, överspänning, polaritetsomkastning.
11. Monteras på bultar eller DIN-skena.

Diskret ARM-serien

För datautbyte används Modbus RTU-protokollet, och det är möjligt att utföra endast en procedur: att utföra en cyklisk poll (POLL) och 1-byte inmatning av information. Modellen låter dig utöka antalet portar för ut- och ingångssignaler från PLC, operatörspaneler eller PC.

Antalet kanaler är 8 stycken, som är optiskt isolerade från belastningen och från signalkällan, såväl som från strömstötar, polaritetsomkastning och så vidare. Det finns en automatisk baudhastighetsinställning som matchar hastigheten på värdutrustningen (PC, PLC, etc.). Det maximala antalet anslutningar av sådana basmoduler till masterenheten är 63. Anslutning av ytterligare expansionsnoder för drift i DeviceNet / ModBus-nätverket tillhandahålls.

Mycket kompakt produkt med en bredd på 26 mm. Monteras på DIN-skena eller panel med bultar. Det går snabbt och enkelt att ansluta sensorer med e-Con-kontakterna. Kan arbeta på stort avstånd - upp till 800 m.När det gäller deras parametrar är de nästan lika den tidigare versionen.

ARIO

Kompakt enhet som inkluderar:

• gränssnittsnod (kan stödja ett stort antal Modbus RTU, EtherNet/IP, ProfiNet, EtherCat, CC-Link, ModBus TCP, Devicenet-protokoll) för att kommunicera med industriella HMI:er och PLC:er, såväl som PC:er;
• kraftnod;
• digitala och analoga in- och utgångsenheter.

Den kan kombinera 64 in- och utgångsenheter samtidigt och använda dem för kontroll. Utrustningen är utrustad med plug-in terminaler som gör att du snabbt kan ansluta externa element. Installation av en design utförs på en DIN-skena. Möjligheten att inaktivera plint och styrenhet ger möjlighet att utföra underhåll av systemet utan att stänga av informationsutbyteskanalen och strömkällan. Designen kan installeras med otillräckligt ledigt utrymme, eftersom dess små dimensioner tillåter detta att göras utan mycket ansträngning och uppfinningsrikedom.

Produkterna används inom följande områden:

• bilindustrin i närvaro av maskinmonteringslinjer;
• olika produktionsplatser där det blev nödvändigt att samla in och bearbeta information i automatiskt läge;
• för att skapa en enda process för att hantera och skicka en distribuerad industriell anläggning;
• om det är nödvändigt att automatisera teknisk fjärrproduktion.

För att bestämma den bästa produkten måste du studera betyget av högkvalitativa modeller, bestämma urvalskriterierna, klargöra deras fördelar och nackdelar, såväl som det genomsnittliga priset och förstå deras funktioner. Fördelarna med ARIO-modulen inkluderar:

1. Bekväm installation. Anslutning av ledare utförs tillräckligt snabbt.Du kan göra det själv utan att använda ytterligare verktyg. Du behöver inte ens steg för steg instruktioner.
2. Närvaron av olika typer av enheter och modulär konstruktion. Denna funktion gör det möjligt att göra strukturella ändringar i enheten, beroende på användarens behov.
3. Självdiagnos. Systemet kan offline kontrollera hur enskilda element fungerar.
4. Hot avstängningsfunktion. Det är möjligt att byta enheter som blivit oanvändbara utan att koppla bort utrustningen från strömkällan.
5. Kompakthet. De små dimensionerna på vissa komponenter gör det möjligt att spara installationsutrymme.
6. Flexibilitet i användningen. Arbetar med ett stort antal utbytesprotokoll och olika typer av moduler.
7. Närvaron av en DIN-skena garanterar en pålitlig och högkvalitativ infästning.
8. Det finns indikatorer på driftstatus för enskilda element.

Användningsomfång

Omfattningen av enheter av denna typ, förutsatt att vi talar om design som involverar användning av sådana enheter, är följande:

• lokala automatiserade och högteknologiska installationer av fjärrtyp;
• sändningsanordningar och högpresterande uppsättningar av distributionsutrustning, som styrs av fjärråtkomst;
• där det finns system som samlar in och överför data;
• högteknologiska uppsättningar inklusive monteringslinjer, transportörer, maskingrupper och många andra element, samt automatiserade företag med produktionsanläggningar.

Hur man väljer och var man köper produkter

När det blir nödvändigt att köpa moduler uppstår många frågor, inklusive vilket företag som är bättre att välja en produkt.Det finns många populära modeller, tillverkare försöker behaga de mest noggranna användarna. Smarta alternativ kostar mycket pengar, märkesvaror är inte billiga.

Vilket märke som är bättre att köpa beror på användarens preferenser och enhetens omfattning. Kundrecensioner är viktiga och värda att uppmärksamma. Det är bättre att inte göra misstag när du väljer, eftersom slutresultatet kan vara negativt och pengarna kommer att gå till spillo.

Innan du besöker specialiserade butiker eller beställer en design online i en onlinebutik, bör du lyssna på rekommendationerna från experter på detta område och få praktiska råd från dem. Det är nödvändigt att inte missa nyheterna i både rysk och utländsk produktion. Enligt köpare kan du välja en kvalitetsprodukt till ett budgetpris. Det är inte möjligt att göra en sådan enhet med dina egna händer, och det finns inget behov av detta. Men du kan installera den utan hjälp utifrån.

Betyg av de bästa analoga och diskreta I/O-modulerna för 2025

Analog

TIPS D 215

Fyrkanalsmodulen är baserad på DAC 8775, har en integrerad LM 5166-omvandlare, vilket gör det möjligt att få effektförlusten till 1 W. Enheten kräver en ingångsspänning på 1,5 till 40 V. Den kan regenerera 4 separata källor vid ingången, som används för att styra anslutningen av kringutrustning. Dess funktioner inkluderar närvaron av adaptiv effektkontroll av strömutgångarna, såväl som indikatorn för den omkopplade strömmen på 4 - 20 mA för varje kanal.

Hur mycket kostar produkten? Tillverkaren erbjuder sin produkt till ett överenskommet pris, beroende på konfigurationen.

• höga tillförlitlighetsparametrar;
• inbyggda diagnostiska verktyg låter dig upprätta en kortslutning och avbrott;
• det är möjligt att övervaka kristallens temperatur;
• watchdog-timern styr hängningen av SPI-bussen;
• reagerar idealiskt på nödsituationer;
• upptäcker systemproblem i ett tidigt skede;
• pålitlig;
• mycket funktionell;
• kort svarstid;
• hög effektivitet;
• det finns innovativa möjligheter till självlärande.

• betydande har inte identifierats.

TIDA-01434

Produkterna faller i kategorin fullfjädrade, kompletta analoga ingångsmoduler som uppfyller dagens krav på effektivitet och funktionalitet, samt kanaltäthet, i en måttlig PCB-storlek. Utmärkande egenskaper - låg strömförbrukning och ett brett spektrum av driftstemperaturer. Denna design fungerar på basis av en DC/DC-omvandlare i laddningspumpläge. Du kan växla från enkanals- till flerkanalsläge utan att justera huvudeffektparametrarna.

Produktens huvudegenskaper inkluderar:

• inget behov av att ansluta ytterligare bandningskretsar;
• det finns en extern anslutningsfunktion;
• det finns en bipolär analog strömförsörjning med inverterande laddningspump;
• det finns inga induktorer ombord, så höjden på strukturen är inte mer än 3,5 mm;
• det finns en isolerad strömförsörjning och en högprecisions sigma-delta analog-till-digital-omvandlare.

Du kan ansluta en- eller flerkanaliga analoga ingångar med bipolära insignaler. Lämplig för "kanal-kanal"-enheter och för ingångar med gruppisolering.

Priset på varorna är förhandlingsbart.

• kretsen använder en ISOW 7841 digital isolator;
• du kan inte inkludera ytterligare komponenter i kretsen;
• hög livslängd;
• små dimensioner;
• bekväm att använda;
• gjord av högkvalitativt material.

• betydande saknas.

MB 110

Produkten hjälper till att mäta analoga signaler med inbyggda analoga ingångar och omvandla de erhållna indikatorerna till fysiska värden, för att sedan överföra data via RS-485-nätverket. Den har en växelkurs från 2400 till 115200 bps. Protokoll som stöds: DCON, OBEH, ModBus RTU, Modbus ASCII. Huvudsakliga tekniska egenskaper:

• strömförbrukning - upp till 6 VA;
• ADC-bitdjup - 16 bitar;
• ingångstid för polling - upp till 0,4 sek.;
• strömförsörjning - universell 24 V;
• skyddsgrad - IP20;
• fästning - på en DIN-skena eller på en vägg;
• relativ luftfuktighet - upp till 80%;
• temperaturgräns - från -10 till +55 grader.

Produkten kan köpas till ett pris av 5160 rubel.

• har en individuell konfiguration för en separat ingång;
• universell mat;
• protokolltypen bestäms automatiskt;
• diagnostiserar effektivt anslutna sensorer;
• löstagbara plintar utrustade med spärrskruvar;
• firmware uppdateras ständigt.

• inte identifierad.

M-7013PD

Enkanalig analog enhet med RTD, LED-indikering, Modbus/RTU och DCON. RS-485-typgränssnitt, det finns ett brottdetekteringssystem, det finns en kontakt och skruvterminaler. Ganska hög mätnoggrannhet - upp till 0,05%. Du kan montera enheten på två sätt: med hjälp av en DIN-skena eller direkt på väggen.Strömförbrukning - 1,2 W, inspänning i intervallet från +10 till +30 V, driftstemperatur - från -25 till +75 grader.

Produkten kan köpas till ett pris av 16718 rubel.

• hög tillförlitlighet;
• solid montering;
• varaktighet;
• praktiskhet;
• universell mat.

• betydande identifierades inte.

Diskret

MK 110

Enheten är gjord för att styra den inbyggda diskreta CE:n genom signaler från RS-485-nätverket, som används för att koppla manöverstrukturer med diskret styrning, samt för att samla in information från modulernas diskreta ingångar och sedan överföra det till nätverket. Huvudfunktionen är att den stöder många protokoll, inklusive DCON och ModBus RTU. Växelkursindikatorn sträcker sig från 2400 till 115200 bps.

Huvuddragen:

• ingångssignalens varaktighet - upp till 0,5 ms;
• insignalens frekvens - 1 kHz;
• ingångsström - inte mer än 8,5 mA;
• strömförbrukning - upp till 12 VA;
• dimensioner - 63 x 110 x 75 mm;
• skyddsgrad - IP 20;
• maximal luftfuktighet - upp till 80%;
• omgivningstemperatur - från -10 till +55 grader.

Fästs på vägg eller DIN-skena.

Det genomsnittliga inköpspriset är 5760 rubel.

• kan diagnostisera ett brott i gränssnittslinjen och överföra utgångarna till ett säkert tillstånd, som kommer att bestämmas av användaren själv;
• styr vätskenivån med konduktometriska sensorer;
• protokoll bestäms automatiskt;
• den fasta programvaran kan uppdateras;
• stöder molntjänst;
• lång livslängd;
• pålitlig montering;
• liten kostnad.

• betydande saknas.

MU 110

Enheten styr mottagningen av signaler från RS-485-nätverket med hjälp av inbyggda utgångselement, tack vare vilka manöverdon med diskret styrning är anslutna. Stöder ett stort antal protokoll: ModBus RTU, OBEH, DCON, Modbus ASCII, samt OwenCloud-molntjänsten. Betydande växelkurs: från 2400 till 115200 bps. Måtten är små: 63 x 110 x 75 mm, skyddsgrad - IP20, tillåten luftfuktighet - 80%, temperaturregim - från -10 till +55 grader. Två sätt att fästa: på en vägg eller en DIN-skena.

Den genomsnittliga kostnaden för varor är 5580 rubel.

• löstagbara plintar är utrustade med skruvar som inte faller ut;
• protokollet ställs in automatiskt;
• kan upptäcka ett avbrott i gränssnittet;
• den fasta programvaran uppdateras automatiskt;
• enheten är pålitlig och hållbar;
• högkvalitativa material används vid tillverkningen.

• betydande har inte fastställts.

MU 210

Dessa modeller är utvecklade och producerade av tillverkare i syfte att styra med signaler från Internet genom inbyggda diskreta ingångselement, vars huvuduppgift är att koppla ställdon med diskret styrning. Exchange-gränssnittet är ett dubbelt Internet med 10/100 Mbps, utbytesprotokollen som används är Modbus TCP (låter dig göra fyra samtidiga anslutningar), SNMP och MQTT. De två sista protokollen är under utveckling.

Mx210-modulen konfigureras med en konfigurator som stöder arbete med en grupp av moduler. Det ger möjlighet att ha tillgång till alla parametrar. Enheten ansluts med Ethernet- eller USB-gränssnittet (via microUSB-kontakten).Användningen av USB kräver inte användning av en extern strömkälla för modulen.

Fungerar i två lägen:

• PWM-signalgenerering;
• växla logiskt tillstånd.

Maximal spänningsindikatorer:

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

Start- och avstängningstiden är minimal och når 15 ms. Fungerar med nätspänning från 10 till 48 V. Förbrukar inte mer än 6 watt effekt. Det finns skydd mot omvänd polaritet. Fungerar med arkivfiler, vars maximala storlek inte överstiger 2 kb. Produkten har måtten 42 x 124 x 83 mm, väger endast 0,4 kg, har kapslingsgrad IP20, monteras på vägg eller DIN-skena. Rumstemperaturområdet för effektiv drift är från -40 till +55 grader. Relativ luftfuktighet kan nå från 10 till 95 procent.

Grundpaketet innehåller följande komponenter:

• modul direkt;
• garantikort och pass;
• Snabbstartsguide;
• kraftterminaler 2EGTK - 5 - 02P - 14 i mängden 1 stycke;
• scotch kabel - sladd UTP 5u 150 mm;
• Ethernet-kontakter.

Den genomsnittliga kostnaden från tillverkaren är 7440 rubel.

• betydande driftstemperaturområde;
• lång garantitid på 6 år;
• förmågan att driva utgångarna i läget för att generera PWM-signaler;
• förmågan att arbeta i läget att generera ett givet antal pulser;
• närvaron av en Ethernet-switch med två portar;
• stöder OwenCloud molnserver;
• stöder Ethernet Bypass-teknik, vilket gör det möjligt att överföra information mellan portar utan att förlora anslutningen till andra moduler i händelse av en nödsituation;
• effektiv;
• hög precision;
• anständig byggkvalitet;
• bra valuta för pengarna;
• med lång livslängd.

• det finns ingen lastbrytningskontroll.

Slutsats

I/O-moduler är gränssnittet mellan den verkliga världen och processorn. Naturligtvis ser den ideala bilden ut så här: absolut alla indikatorer för mätsignaler är koncentrerade i processorn under vilken tidsperiod som helst. Men det är ännu inte möjligt att uppnå detta, eftersom det kan finnas tusentals I/O-kanaler från vissa enheter, och kanalerna i mätplanen är begränsade i bandbredd, så de uppmätta värdena når processen inte när vi vill, men bara vid diskreta tidpunkter.

Flera nivåer och alternativ för polling av ingångskanalen har utvecklats och tillämpas. Den moderna ingångsdesignen har sin egen mikrokontroller, på grund av vilken absolut alla kanaler avfrågas cykliskt, följt av riktningen för den mottagna informationen till bufferten. Om det automatiska systemet förutsätter användningen av endast ett fåtal modulära kanaler, kan oanvända kanaler tillfälligt uteslutas från avfrågningsprocessen (maskerade). Detta gör att systemet kan arbeta snabbare och mer effektivt.

För närvarande är den diskreta I/O-modulen mycket populär, som kan vara i två lägen: av och på. Analog I/O använder termometrar, termoelement, universella ström- och spänningssignaler, RTD:er och så vidare som signaler.