Analoge signalen digitaliseren
In de industriële meettechniek is het klassieke 4 tot 20 mA-signaal vandaag de dag nog steeds een veel voorkomende standaard. Specialisten op het gebied van planning, installatie en onderhoud waarderen de hoge onderhoudsvriendelijkheid en de universele toepassingsmogelijkheden van de gevestigde analoge techniek. Met de steekbare gateways van de MINI Analog Pro-productfamilie maakt Phoenix Contact nu de integratie van dit signaal in industriële bussystemen en netwerken mogelijk. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor de exploitanten van de installaties.
Uitdagingen
Aanzienlijke aansluitkosten in klassieke regelcircuits
De klassieke opbouw van een regelcircuit in de automatiserings- en procesbesturingstechniek bestaat uit de sensoren in het veld, een centrale besturingseenheid voor de signaalverwerking, gewoonlijk in de centrale schakelkast, en de actoren die zich eveneens in het veld bevinden. Scheidingsversterkers en meetwaardeomvormers worden gebruikt als verbindingen tussen veldsensoren en het besturingsniveau en zijn gewoonlijk verbonden met I/O-modulen.
Om het signaal van een meetpunt naar de besturing te zenden, is een aanzienlijke hoeveelheid bekabeling nodig. Dit kost tijd en is foutgevoelig.
Een ander nadeel is de grote hoeveelheid ruimte die nodig is: de interfacetechniek en het I/O-niveau, bijv. voor acht signalen, nemen gewoonlijk ongeveer 15 cm ruimte in beslag op de DIN-rail vóór de eigenlijke besturing.
Klassieke opbouw van een regelcircuit
Klassiek regelcircuit met scheidingsversterkers en I/O-niveau
Onze oplossing
MINI Analog Pro Daisy-Chaining met PROFINET-gateways
Combinatie van potentiaalscheiding en digitale communicatie Eenvoudige integratie in PROFINET-netwerken
Met de MINI Analog Pro PROFINET-Gateway kunnen verschillende analoge en digitale signalen in PROFINET-netwerken worden geïntegreerd. De omschakeling van het PROFIBUS- naar het PROFINET-protocol is bijzonder interessant voor renovatieprojecten.
De gateway is door de PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. conform conformance class C gecertificeerd en kan daarom zonder problemen naar verschillende toepassingen worden gemigreerd.
Ook bij deze toepassing geldt het Plug-and-play-principe: uitgangsklem van de MINI Analog Pro-scheidingsversterkers loskoppelen, PROFINET-gateway aansluiten, netwerkkabels aansluiten – klaar.
Andere gateways zijn beschikbaar voor de volgende protocollen: Modbus/TCP, Modbus/RTU en PROFIBUS
Uw voordelen
- Netwerkintegratie van willekeurig te combineren scheidingsversterkers door compacte gateways
- Storingsvrije signaaloverdracht tot in de CPU dankzij veilige potentiaalscheiding
- Kosten- en ruimtebesparing door het vervallen van signaalspecifieke ingangskaarten. Snelle, foutloze bundeling van de signalen tot één netwerkkabel
- Stroomsignalen tijdens de werking meten of in de app aflezen
Een sprong in de digitale wereld
De MINI Analog Pro-gateways maken het mogelijk klassieke scheidingsversterkers direct aan te sluiten op seriële communicatieprotocollen, zoals Modbus, PROFIBUS of PROFINET.
De uitgangssignalen van de scheidingsversterkers en meetwaardeomvormers worden in de gateway gedigitaliseerd en rechtstreeks van het interfaceniveau naar het besturingssysteem of de besturing overgedragen. Dit betekent dat een extra I/O-niveau in bepaalde toepassingen volledig achterwege kan worden gelaten.
Met een rastermaat van slechts 6,2 mm kunnen temperaturen, frequenties, 0 tot 10 V-signalen, 4 tot 20 mA-signalen, schakelcontacten en vele andere soorten signalen gelijktijdig worden ingelezen. Enerzijds bespaart dit extra bekabelingswerkzaamheden en anderzijds worden bekabelingsfouten voorkomen.
Opbouw van een regelcircuit met MINI Analog Pro PROFINET-gateways
Systeemtopologie met PROFINET-gateways
Conclusie
MINI Analog Pro maakt het 4 tot 20 mA-signaal geschikt voor PROFINET
Het bijzondere voordeel van het gebruik van MINI Analog Pro is de grote flexibiliteit bij de toepassing. Dit vloeit enerzijds voort uit het uitgebreide productenprogramma van scheidingsversterkers en meetwaardeomvormers dat voor vrijwel elke toepassing de juiste oplossing biedt. Anderzijds maken de optioneel steekbare communicatiegateways een eenvoudige integratie mogelijk van klassieke signalen uit de analoge techniek in digitale overdrachtsprotocollen. De combinatie van scheidingsversterkers en communicatiegateways resulteert in een compacte, flexibele en efficiënte oplossing voor de volgende stap naar digitalisering en Industrie 4.0. Want MINI Analog Pro maakt het 4 tot 20 mA-signaal geschikt voor PROFINET.
