Оцифрування аналогових сигналів
У промисловій вимірювальної техніці класичний сигнал 4–20 мА досі залишається широко поширеним стандартом. Фахівці з проєктування, монтажу та обслуговування цінують високу зручність технічного обслуговування й універсальні можливості застосування усталеної аналогової технології. Завдяки вставним шлюзам з лінійки продукції MINI Analog Pro компанія Phoenix Contact тепер дає змогу інтегрувати цей сигнал у промислові шинні системи й мережі. Це відкриває нові можливості для операторів установок.
Виклики
Значні зусилля на прокладання кабелів у класичних регулювальних контурах
Класична структура регулювального контуру в технології автоматизації й управління процесами складається з датчиків, розташованих у полі, центрального пристрою керування для обробки сигналів, який зазвичай розташований у центральній шафі керування, і виконавчих елементів, які також розташовані в полі. Нормалізатори сигналу та вимірювальні перетворювачі, які зазвичай під’єднані до модулів вводу/виводу, використовуються як сполучні ланки між польовими датчиками й рівнем керування.
Для передачі сигналу від точки вимірювання до контролера потрібні значні зусилля на прокладання проводів. Це вимагає часу й загрожує помилками.
Інший недолік — велика потреба в просторі: перед самим контролером через технології інтерфейсу й рівень вводу/виводу, наприклад, для восьми сигналів зазвичай вже потрібно близько 15 см місця на DIN-рейці.
Класична структура регулювального контуру
Класичний регулювальний контур із нормалізаторами сигналу й рівнем вводу/виводу
Наше рішення
Шлейфове з’єднання MINI Analog Pro зі шлюзами PROFINET
Комбінація з гальванічної розв’язки та цифрового обміну даними Проста інтеграція в мережі PROFINET
За допомогою шлюзу MINI Analog Pro-PROFINET можна інтегрувати різні аналогові й цифрові сигнали в мережу PROFINET. Перехід з протоколу PROFIBUS на протокол PROFINET особливо цікавий для проєктів з переобладнання.
Шлюз сертифіковано об’єднанням користувачів PROFIBUS для класу відповідності C, а тому він може бути впроваджений у широкий спектр додатків.
У цьому застосуванні також реалізовано принцип Plug-and-Play: від’єднайте вихідну клему на нормалізаторах сигналу MINI Analog Pro, підключіть шлюз PROFINET, під’єднайте мережеві кабелі — готово.
Також доступні інші шлюзи для таких протоколів: Modbus/TCP, Modbus/RTU і PROFIBUS
Переваги
- Інтеграція в мережу будь-яких придатних до комбінування нормалізаторів сигналу через компактний шлюз
- Безперешкодна передача сигналу до центрального процесора завдяки безпечній гальванічній розв’язці
- Потреби в особливих для сигналу платах вводу немає, що дозволяє заощаджувати кошти та простір. Швидке безпомилкове групування сигналів в одному мережевому кабелі
- Вимірювання сигналів струму в режимі експлуатації або зчитування в додатку
Стрибок у цифровий світ
Шлюзи MINI Analog Pro дають змогу підключати класичні нормалізатори сигналу безпосередньо до послідовних протоколів обміну даними, таких як Modbus, PROFIBUS або PROFINET.
Вихідні сигнали нормалізаторів сигналу та вимірювальних перетворювачів оцифровуються у шлюзі й безпосередньо передаються з рівня інтерфейсу до системи керування чи контролера. Завдяки цьому в певних застосунках можна повністю відмовитися від додаткового рівня вводу/виводу.
Крок лише 6,2 мм дає змогу одночасно зчитувати температуру, частоту, сигнали 0–10 В, сигнали 4–20 мА, комутаційні контакти й сигнали багатьох інших типів. З одного боку, це економить додаткові зусилля на прокладання проводки, а з іншого — запобігає помилкам під час електромонтажу.
Налаштування регулювального контуру за допомогою шлюзів PROFINET MINI Analogue Pro
Топологія системи зі шлюзами PROFINET
Висновок
Усе завдяки тому, що MINI Analog Pro робить сигнал 4–20 мА придатним для PROFINET
Особлива перевага використання MINI Analog Pro полягає у високій гнучкості в застосуванні. З одного боку, вона зумовлена великим асортиментом нормалізаторів сигналу і вимірювальних перетворювачів, який дає змогу вибрати правильне рішення практично для будь-якого застосування. З іншого боку, комунікаційні шлюзи, доступні зокрема й у вставному виконанні, дають змогу просто інтегрувати класичні сигнали аналогової техніки в цифрові протоколи передачі. Поєднання нормалізаторів сигналу й комунікаційних шлюзів дозволяє створити компактне, гнучке й ефективне рішення, яке дасть змогу зробити наступний крок до оцифрування й Industrie 4.0. Усе завдяки тому, що MINI Analog Pro робить сигнал 4–20 мА придатним для PROFINET.
