Модули аналогового и цифрового ввода-вывода сигналов
Область применения таких устройств чрезвычайно широка. Модули ввода-вывода применяются для контроля параметров энергетических систем, контроля и управления технологическими процессами в металлургии, химической, газовой, машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности.
С их помощью возможна автоматизация работы локальных технологических устройств, производственных линий и участков. Модули ввода-вывода являются базовыми элементами при разработке систем сбора и передачи информации в схемах управления промышленной автоматики, системах диспетчеризации и управления производственными комплексами.
Рис. 1- Пример модуля ввода-вывода
Дискретные и аналоговые модули ввода-вывода сигналов
Различают устройства дискретного ввода-вывода и аналогового ввода вывода. Функционал дискретного модуля подразумевает приём и преобразование полученной команды, которая передаётся в общую шину сети по выбранному протоколу связи. Для работы модулей дискретного типа предполагается наличие логической команды, которая может быть передана на модуль в виде сигнала в определённом диапазоне.
Аналоговые устройства (контроллер ввода вывода) принимают и преобразуют аналоговую информацию в цифровой вид согласно выбранного протокола связи, после чего данные поступают на сервер и обрабатываются. При работе аналоговые модули ввода-вывода преобразовывают сигнал из цифрового в аналоговый и обратно. Такая операция выполняется с помощью АЦП (аналого-цифрового преобразователя) и ЦАП (цифро-аналогового преобразователя) соответственно. АЦП и ЦАП при этом входят в состав модуля ввода-вывода.
Модули дискретного ввода сигналов позволяют преобразовывать входной цифровой сигнал в сигнал интерфейса RS-485. Такие цифровые устройства применяются для создания систем управления процессами производства, регулирования, сбора и обработки информации.
Модули дискретного вывода сигналов обеспечивают сопряжение выходного сигнала с интерфейсом RS-485.
Модули аналогового ввода обеспечивают АЦП и ЦАП-преобразование входного сигнала с датчиков или иных устройств контроля. Входной сигнал преобразуется в цифровой сигнал интерфейса RS-485 и используется далее для систем управления производственными процессами, систем сбора и обработки информации.
Модуль аналогового вывода обеспечивают АЦП и ЦАП-преобразование выходного сигнала в интерфейсе промышленных сетей RS-485.
Рис. 2-Чертеж модуля входа-выхода
Таб. 1-Технические характеристики
Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов производства НТК Приборэнерго
Наша компания выпускает модули преобразования сигнала, с подключением по интерфейсу RS-485 с помощью протокола ModBus RTU или DCON к компьютеру, программируемому логическому контроллеру или системам сбора данных на основе различных датчиков. Обмен данными в блоках модуля выполняется согласно принципа Master – Slave (ведущий – ведомый).
Аналоговые и цифровые устройства ООО «НТК Приборэнерго» оснащаются следующими функциями:
-
выполняют АЦП и ЦАП-преобразование напряжения и тока;
-
позволяют вводить и выводить аналоговые и цифровые сигналы;
-
измерять частоту сигнала;
-
имеют сторожевой таймер, встроенный в микроконтроллер, аппаратный и системный сторожевой таймер, таймеры длительности логических операций. Функция сторожевого таймера позволяет перезапустить устройство в случае нестабильного питания или некорректной работы модуля и перевести выходы устройства в безопасное состояние;
-
оснащаются счётчиком импульсов;
-
возможность преобразования интерфейсов;
-
преобразование и нормализация аналоговых сигналов.
Модули аналогового и дискретного ввода могут эксплуатироваться в тяжёлых условиях и имеют систему защиты от короткого замыкания и повышенного напряжения.
Функциональные части каждого из модулей гальванически развязаны друг с другом, что обеспечивает совместимость устройств и защищает передаваемый сигнал от помех.
Устройства оснащаются защитой по питанию от неправильного подключения полярности и от кратковременного превышения питающего напряжения. Так же предусмотрена термозащита в виде отключения устройства при перегреве.
Модули монтируются с помощью саморезов или устанавливаются на DIN-рейку 35мм. Сечение проводов может выбираться от 0,5 до 2,5 мм, модули оснащаются быстросъёмными разъёмами.
Для уменьшения наводок на кабель и повышения устойчивости передачи данных, модули рекомендуется подключать к сети RS-485 с помощью экранированной витой пары.
- Модули ввода-вывода вы можете найти тут
Рис. 3- Расшифровка наименований
Выводы
Популярность модулей ввода-вывода и их использование в системах персональных компьютеров и программируемых логических контроллеров только растёт. При этом более перспективным направлением можно считать применение модулей ввода-вывода в программируемых контроллерах автоматизации из-за возможностей использования ПК и надёжности самих контроллеров.
Модули аналогового и цифрового вывода и вывода способны работать автономно и могут быть успешно интегрированы в существующую систему автоматизации. Данные устройства неприхотливы в использовании и имеют возможность без дополнительных реле подключать датчики и другие исполнительные устройства. При этом гибкая система подачи питания и наличие гальванической развязки позволяет подключать разные устройства к одному модулю.
На базе процессора модуля ввода-вывода можно разрабатывать и дополнительные задачи, связанные с работой систем – контроль напряжения питания, калибровка, приведение считываемых данных с датчиков в линейный вид (линеаризация), различная диагностика и другие задачи.
По вопросам покупки и применения модулей аналогового и цифрового ввода-вывода сигналов производства ООО «НТК Приборэнерго» прошу обращаться по e-mail rik@ntkpribor.ruи тел. +7 (495) 137-66-97.
Читайте новости, статьи и анонсы в Дзен.
