Analóg jelek digitalizálása
Az ipari méréstechnikában a hagyományos 4−20 mA-es jelek mind a mai napig a világon széleskörűen elterjedt szabványt jelentenek. A tervező, telepítő és karbantartó szakemberek nagyra értékelik a jól bevált analóg technika könnyű karbantarthatóságát és univerzális alkalmazási lehetőségeit. A MINI Analog Pro termékcsaládba tartozó rádugaszolható kommunikációs átjárókkal a Phoenix Contact mostantól lehetővé teszi ezeknek a jeleknek az ipari buszrendszerekbe és hálózatokba való integrálását. Ez új lehetőségeket nyit a berendezés-üzemeltetők számára.
Kihívások
Jelentős vezetékezési ráfordítás a hagyományos szabályozókörökben
Az automatizálás- és folyamatirányítás-technika szabályozóköreinek hagyományos felépítése a következő: a terepen található érzékelők, általában a központi kapcsolószekrényben elhelyezett központi vezérlőegység a jelek feldolgozására, és a szintén a terepen található beavatkozók. A terepi érzékelők és az irányítás szintje közötti összekötő kapocsként leválasztó erősítőket és mérőváltókat használnak, amelyek általában az I/O modulokhoz vannak csatlakoztatva.
A mérési pontok jeleinek a vezérlőhöz való eljuttatásához jelentős vezetékezési ráfordításokra van szükség. Ez sok időt igényel, és hibákat is okozhat.
További hátrány a nagy helyigény: a tulajdonképpeni vezérlő előtt az interfésztechnika és az I/O szint pl. nyolc jel esetén általában 15 cm-nyi helyet igényel a kalapsínen.
Egy szabályozókör hagyományos felépítése
Hagyományos szabályozókör leválasztó erősítőkkel és I/O szinttel
A mi megoldásunk
MINI Analog Pro láncba kötés (daisy chain) PROFINET átjárókkal
A galvanikus leválasztás és a digitális kommunikáció kombinálása Egyszerű integráció a PROFINET hálózatokba
A MINI Analog Pro PROFINET átjáróval integrálni lehet a különböző analóg és digitális jeleket a PROFINET hálózatokba. A PROFIBUS protokollról a PROFINET protokollra való átállás különösen a felújítási projekteknél lehet érdekes.
Az átjárót a PROFIBUS Felhasználói Szervezet a „C” megfelelőségi osztály szerint tanúsította, ezért gond nélkül migrálni lehet egy sor alkalmazásba.
Ennél az alkalmazásnál is működik a plug and play elv: le kell húzni a kimeneti kapcsokat a MINI Analog Pro leválasztó erősítőről, a PROFINET átjárót rá kell dugaszolni, csatlakoztatni kell a hálózati vezetékeket – és már kész is.
További átjárók kaphatók a következő protokollokhoz: Modbus/TCP, Modbus/RTU és PROFIBUS
Önnek nyújtott előnyök
- Tetszőlegesen kombinálható leválasztó erősítők hálózatba integrálása kompakt átjárókkal
- Zavarmentes jelátvitel egészen a CPU-ig a biztonságos galvanikus leválasztásnak köszönhetően
- Költség- és helymegtakarítás a jelspecifikus bemeneti kártyák szükségtelensége révén. A jelek gyorsan, hibamentesen összefoghatók egy hálózati kábelbe
- Áramjelek üzem közbeni mérése vagy leolvasása az alkalmazásban
Ugrás a digitális világba
A MINI Analog Pro átjárók lehetővé teszik a hagyományos leválasztó erősítők közvetlen bekapcsolását az olyan soros kommunikációs protokollokba, mint a Modbus, a PROFIBUS vagy a PROFINET.
A leválasztó erősítők és a mérőváltók kimeneti jeleit az átjáró digitalizálja, és közvetlenül az interfész szintjéről továbbítja az irányító rendszerbe vagy a vezérlőhöz. Ezáltal bizonyos alkalmazásoknál teljesen szükségtelenné válik egy kiegészítő I/O szint.
Csupán 6,2 mm-es raszterméretben egyidejűleg be lehet olvasni hőmérsékleteket, frekvenciákat, 0–10 V-os jeleket, 4–20 mA-es jeleket és sok más fajtájú jelet. Ezzel egyrészt meg lehet takarítani a többlet vezetékezési ráfordításokat, másrészt meg lehet akadályozni a vezetékezési hibákat.
MINI Analog Pro PROFINET átjárókkal ellátott szabályozókör felépítése
Rendszertopológia PROFINET átjárókkal
Összegzés
A MINI Analog Pro a 4−20 mA-es jeleket alkalmassá teszi a PROFINET-hez
A MINI Analog Pro használatának különleges előnye az alkalmazás nagy rugalmassága. Ez egyrészt a leválasztó erősítők és mérőváltók nagy termékválasztékából adódik, amely szinte minden alkalmazáshoz megfelelő megoldást kínál. Másrészt a leválasztó erősítőkre opcionálisan rádugaszolható kommunikációs átjárók lehetővé teszik az analóg technika hagyományos jeleinek egyszerű integrálását a digitális adatátviteli protokollokba. A leválasztó erősítők és a kommunikációs átjárók összekapcsolása kompakt, rugalmas és hatékony megoldást eredményez a digitalizálás és az Ipar 4.0 következő lépéséhez. A MINI Analog Pro ugyanis a 4−20 mA-es jeleket alkalmassá teszi a PROFINET-hez.
