Modbus RTU vs Modbus TCP: scegliere tra I/O RS-485 ed Ethernet
Differenze tra I/O RS-485 ed Ethernet in cablaggio, tempo di scansione e indirizzamento, come combinarli con i gateway e quali serie ICP DAS scegliere.
PAC, I/O distribuiti e moduli per bus di campo per macchine, linee di produzione e controllo di processo.
Nell'automazione di fabbrica e di macchine il controllore, gli I/O e la rete vengono in genere scelti insieme. ICP DAS copre tutti e tre gli ambiti: controllori di automazione programmabili (PAC) che eseguono programmi IEC 61131-3 o software proprietario, I/O che si trovano nel backplane del controllore oppure distribuiti sulla macchina, e moduli di comunicazione per i bus di campo già in uso sulla linea.
I PAC ICP DAS sono disponibili con diversi sistemi operativi e modelli di programmazione. I PAC Win-GRAF funzionano come soft PLC programmati nei linguaggi IEC 61131-3, come ladder diagram, function block diagram e structured text. I PAC Linux e Windows sono adatti alle applicazioni che richiedono software personalizzato, un database locale o un HMI direttamente sul controllore, mentre i PAC MiniOS7 sono controllori compatti per compiti più semplici e deterministici. Molti modelli dispongono di slot per schede I/O delle famiglie I-8K/I-87K e I-9K/I-97K, così il controllore e i suoi I/O locali formano un'unica unità.
Quando gli I/O devono essere distribuiti su una macchina o su una linea, la scelta segue di solito la rete:
Le macchine raramente utilizzano un unico protocollo. I moduli di comunicazione industriale convertono tra interfacce seriali ed Ethernet, tra Modbus e CAN, CANopen, PROFIBUS, PROFINET o EtherNet/IP, e collegano apparecchiature RS-232 meno recenti a una rete moderna. Gli switch Ethernet industriali, inclusi i tipi PoE e a anello ridondante, completano la rete sulla macchina.
Per assi e posizionamento, ICP DAS offre soluzioni PAC basate su EtherCAT, moduli e schede Motionnet e schede di controllo del movimento basate su PC per macchine costruite attorno a un PC industriale.
Un retrofit comune lascia al PLC esistente il controllo della macchina. Accanto ad esso si aggiunge un modulo I/O Ethernet della serie ET-2200 per misurare le temperature dei motori con ingressi RTD e contare i cicli su un ingresso digitale. Un SCADA o un edge controller legge il modulo tramite Modbus TCP, quindi il programma del PLC non deve essere modificato. Se in seguito i valori servono a un MES o a un sistema cloud, un server di comunicazione li converte in OPC UA o MQTT.
Se non è chiaro quale combinazione sia più adatta, inviateci una breve descrizione della macchina o della linea e del controllore esistente, e vi suggeriremo un insieme di moduli.
Il BNET-2310M CR è un modulo di I/O remoto che porta su una rete BACnet/IP 4 ingressi analogici, 2 uscite analogiche, 4 ingressi digitali e 4 uscite digitali. Un BMS o un client BACnet/IP può leggere direttamente i segnali dei sensori di campo via Ethernet e comandare i dispositivi analogici o digitali collegati alle uscite, senza la necessità di un gateway separato.Il modulo opera come server BACnet/IP e supporta anche la funzionalità Foreign Device. Può registrarsi presso un BBMD specificato per ricevere i messaggi BACnet/IP inoltrati tra diverse sottoreti IP, soluzione adatta a edifici multipiano, complessi multi-edificio, siti industriali e impianti BEMS di grandi dimensioni.La configurazione avviene tramite un web server integrato, quindi il modulo può essere impostato da un comune browser web. I file di configurazione possono essere importati ed esportati per il backup e per installazioni ripetute. Il codice d'ordine CR corrisponde alla variante contrassegnata RoHS.ApplicazioniControllo e monitoraggio HVAC nell'automazione degli edificiGestione dell'illuminazione e dell'energiaIntegrazione BMS e BEMS tramite BACnet/IPEdifici multipiano e complessi multi-edificioSiti industriali con I/O di campo BACnet/IP
Il CAN-2012C è un modulo di ingresso analogico slave CANopen che porta misure a 16 bit su una rete CAN bus. Offre 8 ingressi differenziali o 16 ingressi single-ended, selezionabili via software, e copre i range di tensione ±10V, ±5V, ±2,5V e 0~10V oltre ai range di corrente ±20mA, 0~20mA e 4~20mA. Ogni canale può essere configurato individualmente.Progettato per reti CANopen, il modulo segue CiA 301 v4.02 e CiA 401 v2.1 e opera come slave NMT con controllo degli errori tramite Node Guarding e Heartbeat. È fornito un file EDS predefinito per l'uso con il software master CANopen standard, e il modulo ha superato lo strumento di test di conformità CiA CANopen, semplificando la messa in servizio con master di ICP DAS o di altri produttori.Le caratteristiche elettriche includono protezione ESD a contatto da 4 kV su ogni canale, alimentazione da 10 a 30 VDC e isolamento nominale di 2500 Vrms per l'accoppiamento ottico e 3000 VDC per la conversione DC-DC. Il modulo si installa su guida DIN e funziona da -25 a +75 °C.ApplicazioniControllo di macchinari industrialiAutomazione di fabbricaControllo di macchine per confezionamentoAcquisizione dati remotaMonitoraggio ambientaleSistemi di controllo veicolariControllo di apparecchiature medicali
Il CAN-2015C CR collega otto sensori RTD a una rete CANopen come dispositivo slave. Ogni canale accetta sensori RTD a 2 o 3 fili, con risoluzione a 16 bit e una precisione di +/-0,05% FSR. Gli ingegneri possono leggere i valori RTD o configurare il modulo tramite i messaggi CANopen standard.Il modulo è conforme a CiA 301 v4.02 e CiA 401 v2.1 ed è stato validato con lo strumento CiA CANopen Conformance Test. È fornito un file EDS predefinito, che consente di aggiungerlo a un master CANopen standard con uno sforzo di configurazione minimo. Funziona anche con i master CANopen offerti da ICP DAS.Le funzioni diagnostiche e di protezione includono il rilevamento di filo aperto, la configurazione individuale dei canali, una resistenza di terminazione integrata da 120Ω e una protezione ESD a contatto da 4 kV su ogni canale. L'unità funziona con alimentazione da +10 ~ +30 VDC ed è destinata al montaggio su guida DIN, con un intervallo di funzionamento da -25 ~ +75 °C.ApplicazioniControllo di macchine industrialiAutomazione di fabbricaControllo di macchine per confezionamentoAcquisizione dati remotaMonitoraggio ambientaleSistemi di controllo per veicoliControllo di apparecchiature medicali
Il CAN-2017C CR è un modulo slave CANopen che porta otto ingressi analogici differenziali su una rete CANopen. È indicato per gli ingegneri che devono leggere segnali da sensori tramite bus CAN usando il protocollo CANopen standard, con lo stato degli ingressi e le impostazioni dei canali accessibili tramite oggetti CANopen convenzionali anziché codice personalizzato.Ogni canale offre una risoluzione di 16 bit e una scelta di campi di ingresso da ±10 V fino a ±150 mV, oltre a -20 mA a +20 mA quando è installata una resistenza esterna opzionale da 125 Ω. I canali possono essere configurati singolarmente e il modulo supporta il Dynamic PDO insieme alle modalità di trasmissione event-triggered, remotely requested, cyclic e acyclic SYNC.Il modulo ha superato la validazione con lo strumento CiA CANopen Conformance Test e include un file EDS predefinito. Funziona con alimentazione da +10 a +30 VDC, garantisce un isolamento di 3000 VDC ed è progettato per il montaggio su guida DIN con un intervallo di funzionamento da -25 a +75 °C. Il codice d'ordine CR corrisponde alla versione RoHS del modulo.ApplicazioniControllo di macchine industrialiAutomazione di fabbricaSistemi di controllo per veicoliControllo di apparecchiature medicaliAcquisizione dati remotaMonitoraggio ambientaleControllo di macchine per il confezionamento
Differenze tra I/O RS-485 ed Ethernet in cablaggio, tempo di scansione e indirizzamento, come combinarli con i gateway e quali serie ICP DAS scegliere.
Quando i nuovi segnali possono bypassare il PLC, quando il suo programma va modificato e quali I/O Ethernet, I/O bus di campo e gateway usare.
Cosa sono i PAC Win-GRAF, quali linguaggi IEC 61131-3 e opzioni I/O offrono e quando un PAC è più adatto di un PLC tradizionale.
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