Digitalizace analogových signálů

Digitalizace ve zpracovatelském průmyslu s přístavy

Klasický 4–20mA signál je dnes v průmyslové měřicí technice nejrozšířenějším standardem. Odborníci v oblasti projektování, instalace a údržby oceňují velmi snadnou údržbu a univerzální možnosti použití zavedené analogové techniky. S násuvnými branami produktové řady MINI Analog Pro umožňuje nyní společnost Phoenix Contact integrovat tento signál do systémů průmyslových sběrnic a sítí. Otevírá tak provozovatelům zařízení nové možnosti.

Výzvy


Značné nároky na zapojení v klasických regulačních obvodech

Klasickou konstrukci regulačního obvodu v automatizační technice a technologii řízení procesů tvoří snímače umístěné v terénu, centrální řídicí jednotka ke zpracování signálu (většinou uložená v centrálním rozvaděči) a akční členy, které se rovněž nacházejí v terénu. Jako spojovací články mezi snímači v terénu a úrovní řízení se používají oddělovací zesilovače a měřicí převodníky, které bývají připojené k I/O modulům.
Pro přenos signálu měřicího bodu k řídicí jednotce je zapotřebí nákladná kabeláž. Vyžaduje čas a je náchylná ke vzniku chyb.
Nevýhodou je rovněž velká prostorová náročnost: Před vlastní řídicí jednotkou budete kvůli technologii rozhraní a úrovni I/O potřebovat např. pro 8 signálů již asi 15 cm místa na montážní liště DIN.

Klasická struktura regulačního obvodu

Klasický regulační obvod s oddělovacími zesilovači a úrovní I/O

Klasický regulační obvod s oddělovacími zesilovači a úrovní I/O

Naše řešení


Daisy-Chaining MINI Analog Pro s branami PROFINET

Daisy-Chaining MINI Analog Pro s branami PROFINET

Kombinace galvanického oddělení a digitální komunikace Jednoduchá integrace do sítí PROFINET

S bránou MINI Analog Pro PROFINET lze do sítí PROFINET integrovat nejrůznější analogové a digitální signály. Přechod z protokolu PROFIBUS na protokol PROFINET se nejlépe hodí pro projekty z oblasti sanace.
Brána byla certifikována uživatelskou organizací PROFIBUS v souladu s Conformance ClassC, a proto ji můžete bez problémů migrovat do mnoha aplikací.
K tomuto účelu rovněž slouží princip Plug & Play: Stačí sejmout výstupní svorku z oddělovacích zesilovačů MINI Analog Pro, nasunout bránu PROFINET a připojit síťový kabel.

Další brány existují pro následující protokoly: Modbus/TCP, Modbus/RTU a PROFIBUS

Vaše výhody

  • Síťová integrace libovolně kombinovatelných oddělovacích zesilovačů díky kompaktním branám
  • Bezporuchový přenos signálu až do CPU díky bezpečnému galvanickému oddělení
  • Úspora nákladů a prostoru díky nepřítomnosti signálově specifických vstupních karet. Rychlé a bezchybné svazkování signálů na jeden síťový kabel
  • Měření nebo odečet proudových signálů v aplikaci za provozu

Skok do digitálního světa

Brány MINI Analog Pro umožňují připojení klasických oddělovacích zesilovačů přímo k sériovým komunikačním protokolům, jako jsou Modbus, PROFIBUS nebo PROFINET.
Výstupní signály oddělovacích zesilovačů a měřicích převodníků jsou v bráně digitalizovány a přenášeny přímo z úrovně rozhraní do řídicího systému nebo do řídicí jednotky. Díky tomu lze v určitých aplikacích zcela vynechat přídavnou úroveň I/O.
V rozteči pouhých 6,2 mm lze současně načítat teploty, kmitočty, signály 0–10 V a 4–20 mA, spínací kontakty a mnoho dalších druhů signálů. Ušetříte tím náklady na kabeláž a zároveň vyloučíte chyby v kabeláži.

Konstrukce regulačního obvodu s branami MINI Analog Pro-PROFINET

Topologie systému s branami PROFINET

Topologie systému s branami PROFINET

Shrnutí


Daisy-Chaining MINI Analog Pro s branami PROFINET

MINI Analog Pro přizpůsobuje signál 4–20 mA pro PROFINET

Zvláštní výhoda rozhraní MINI Analog Pro spočívá ve vysoké flexibilitě při používání. Ta je zaprvé dána rozsáhlou produktovou nabídkou oddělovacích zesilovačů a měřicích převodníků, která umožňuje vytvořit pro téměř každou aplikaci ideální řešení. Na druhé straně umožňují volitelně násuvné komunikační brány jednoduchou integraci klasických signálů z analogové techniky do digitálních protokolů přenosu. Spojením oddělovacích zesilovačů a komunikačních bran vzniká kompaktní flexibilní a efektivní řešení pro další krok směrem k digitalizaci a Průmyslu 4.0. MINI Analog Pro totiž přizpůsobuje signál 4–20 mA pro PROFINET.