Digitalizar sinais analógicos

Digitalização na indústria de processos com porto

Na tecnologia de medição industrial, o sinal clássico de 4 a 20 mA é até agora um padrão muito comum. Os especialistas em planejamento, instalação e manutenção apreciam a manutenção muito fácil e as possibilidades de aplicação universais da tecnologia analógica estabelecida. Com os gateways encaixáveis da família de produtos MINI Analog Pro, a Phoenix Contact permite agora a integração desses sinais em sistemas de bus e redes industriais. Isso abre novos horizontes para os operadores de instalações.

Desafios


Trabalho considerável de fiação em circuitos de controle clássicos

A estrutura clássica de um circuito de controle na tecnologia de automação e de comando de processos é composta por sensores no campo, uma unidade de controle central para o processamento de sinais, geralmente em um quadro de comando central, e os atuadores que também estão no campo. Como elemento de ligação entre os sensores do campo e o nível de controle são utilizados condicionadores de sinal e transdutores, por norma conectados a módulos I/O.
A transmissão do sinal de um ponto de medição para o controlador requer um esforço de cabeamento considerável. Isso é demorado e propenso a erros.
Uma outra desvantagem é a necessidade de muito espaço: devido à tecnologia de interface e ao nível I/O para, p. ex., oito sinais, são geralmente necessários aprox. 15 cm de espaço no trilho DIN antes do próprio controlador.

Estrutura clássica de um circuito de controle

Circuito de controle clássico com condicionadores de sinal e nível I/O

Circuito de controle clássico com condicionadores de sinal e nível I/O

Nossa solução


Daisy Chaining MINI Analog Pro com gateways PROFINET

Daisy Chaining MINI Analog Pro com gateways PROFINET

Combinação do isolamento galvânico com a comunicação digital Integração simples em redes PROFINET

Com o gateway PROFINET MINI Analog Pro é possível integrar diferentes sinais analógicos e digitais em redes PROFINET. A mudança do protocolo PROFIBUS para o protocolo PROFINET é especialmente interessante para projetos de reequipamento.
O gateway foi certificado pela organização PROFIBUS-Nutzerorganisation e. V. (Organização de usuários PROFIBUS) conforme a Conformance Class C e pode ser assim migrado sem problemas para inúmeras aplicações.
Esta aplicação funciona também por meio do conceito Plug and Play: retirar o borne de saída dos condicionadores de sinal MINI Analog Pro, encaixar no gateway PROFINET, conectar os cabos de rede – e pronto.

Estão disponíveis outros gateways para os seguintes protocolos: Modbus/TCP, Modbus/RTU e PROFIBUS

Suas vantagens

  • Integração de rede para condicionadores de sinal aleatoriamente combináveis mediante gateways compactos
  • Transmissão de sinais sem interferências até a unidade central de processamento graças ao isolamento galvânico seguro
  • Economia de custos e espaço devido à supressão das placas de entrada específicas dos sinais. Agrupamento dos sinais rápido e sem erros em um cabo de rede
  • Medir os sinais de corrente durante o funcionamento ou consultá-los no app

Saltar para o mundo digital

Os gateways MINI Analog Pro permitem a conexão direta de condicionadores de sinal clássicos a protocolos de comunicação seriais, como Modbus, PROFIBUS ou PROFINET.
Os sinais de saída dos condicionadores de sinal e transdutores são digitalizados no gateway e transmitidos diretamente do nível de interface para o sistema de controle ou o controlador. Assim, em determinadas aplicações é possível prescindir por completo de um nível I/O adicional.
No passo de apenas 6,2 mm é possível ler simultaneamente temperaturas, frequências, sinais de 0 a 10 V, sinais de 4 a 20 mA, contatos de comutação e muitos outros tipos de sinais. Por um lado, isso permite economizar o esforço de cabeamento adicional e, por outro lado, evita erros de cabeamento.

Estrutura de um circuito de controle com gateways PROFINET MINI Analog Pro

Topologia do sistema com gateways PROFINET

Topologia do sistema com gateways PROFINET

Resumo


Daisy Chaining MINI Analog Pro com gateways PROFINET

MINI Analog Pro torna o sinal de 4 a 20 mA compatível com PROFINET

A vantagem especial na utilização de MINI Analog Pro é a grande flexibilidade na aplicação. Esta flexibilidade se deve ao abrangente programa de produtos de condicionadores de sinal e de transdutores, oferecendo a solução ideal para quase todas as aplicações. Por outro lado, os gateways de comunicação encaixáveis opcionais permitem a integração simples de sinais clássicos da tecnologia analógica nos protocolos de transmissão digitais. A combinação de condicionadores de sinal e gateways de comunicação resulta em uma solução compacta, flexível e eficiente para o próximo passo rumo à digitalização e Indústria 4.0. Porque MINI Analog Pro torna o sinal de 4 a 20 mA compatível com PROFINET.