Оцифровать аналоговые сигналы

Цифровизация в перерабатывающей промышленности с портом

В промышленных технологиях измерений классический сигнал от 4 до 20 мА все еще является распространенным стандартом. Специалисты по проектированию, монтажу и техническому обслуживанию ценят удобство обслуживания и универсальные возможности применения широко распространенной аналоговой технологии. Теперь штекерные шлюзы серии изделий MINI Analog Pro от Phoenix Contact обеспечивают возможность интеграции данных сигналов в промышленные шинные системы и сети. Это предоставляет пользователям комплексного оборудования новые возможности.

Требования


Значительный объем кабельной разводки в классических контурах регулирования

Классическая схема контура регулирования в технологии автоматизации и управления процессами состоит из находящихся в поле датчиков, центрального блока управления для обработки сигнала чаще всего в центральном шкафу управления и также находящихся в поле исполнительных элементов. В качестве соединительных звеньев между полевыми датчиками и уровнем управления применяются разделительные усилители и измерительные преобразователи, которые, как правило, подключаются к модулям ввода-вывода.
Для передачи сигнала от точки измерения к контроллеру требуется значительное количество проводов. Это стоит времени и является источником ошибок.
Недостатком является также большая потребность в пространстве: в виду использования интерфейсной технологии и уровня ввода-вывода, например, для восьми сигналов требуется около 15 см на монтажной рейке до самого контроллера.

Классическая конструкция контура регулирования

Классический контур регулирования с разделительными усилителями и уровнем ввода-вывода

Классический контур регулирования с разделительными усилителями и уровнем ввода-вывода

Наше решение


Последовательное соединение MINI Analog Pro со шлюзами PROFINET

Последовательное соединение MINI Analog Pro со шлюзами PROFINET

Комбинация из гальванической развязки и цифровой связи Простая интеграция в сети PROFINET

При помощи шлюза PROFINET MINI Analog Pro можно интегрировать различные аналоговые и цифровые сигналы в сети PROFINET. Переход с протокола PROFIBUS на протокол PROFINET особенно интересен для проектов реконструкции.
Данный шлюз получил сертификат PROFIBUS Nutzerorganisation e. V. в соответствии с Conformance Class C и может встраиваться в большое количество приложений.
Для данного приложения также важен принцип plug & play: извлечь выходную клемму из разделительного усилителя MINI Analog Pro, вставить шлюз PROFINET, подключить сетевые кабели – готово.

В наличии дополнительные шлюзы для следующих протоколов: Modbus/TCP, Modbus/RTU и PROFIBUS

Преимущества для Вас

  • Интеграция в сети любых комбинаций разделительных усилителей при помощи компактных шлюзов
  • Помехоустойчивая передача сигналов до центрального процессора благодаря безопасной гальванической развязке
  • Экономия затрат и места благодаря отсутствию входных плат для отдельных типов сигналов. Быстрая помехоустойчивая концентрация сигналов в одном сетевом кабеле
  • Измерение сигналов тока в процессе эксплуатации или считывание в приложении

Прыжок в цифровой мир

Шлюзы MINI Analog Pro дают возможность присоединять классические разделительные усилители напрямую к протоколам последовательной связи, таким как Modbus, PROFIBUS или PROFINET.
Выходные сигналы разделительных усилителей и измерительных преобразователей оцифровываются в шлюзе и передаются в систему управления или контроллеру напрямую с интерфейсного уровня. Это означает, что в определенных приложениях можно полностью отказаться от дополнительного уровня ввода-вывода.
С размером шага всего 6,2 мм можно одновременно считывать температуру, частоту, сигналы от 0 до 10 В, сигналы от 4 до 20 мА, переключающие контакты и многие другие типы сигналов. Это, с одной стороны, сокращает дополнительные затраты на кабельную разводку, а с другой стороны, предотвращает ошибки разводки.

Настройка контура управления с помощью шлюзов MINI Analog Pro PROFINET

Топология системы со шлюзами PROFINET

Топология системы со шлюзами PROFINET

Заключение


Последовательное соединение MINI Analog Pro со шлюзами PROFINET

MINI Analog Pro делает сигнал от 4 до 20 мА подходящим для PROFINET

Особым преимуществом использования MINI Analog Pro является высокая гибкость применения. С одной стороны, она является результатом большого ассортимента разделительных усилителей и измерительных преобразователей, в котором можно найти подходящее решение практически для любого приложения. С другой стороны, опционально используемые штекерные коммуникационные шлюзы позволяют просто интегрировать классические сигналы от аналоговых устройств в цифровые протоколы передачи данных. Из сочетания разделительных усилителей и коммуникационных шлюзов получается компактное, гибкое и эффективное решение для следующего шага на пути к цифровизации и индустрии 4.0. Так как MINI Analog Pro делает сигнал от 4 до 20 мА подходящим для PROFINET.