分布式I/O系統(tǒng)解決方案及其應(yīng)用
1引言
當今的分布式I/O系統(tǒng)解決方案為工業(yè)用戶提供了廣泛的系統(tǒng)連通性選擇,并且這種解決方案能夠?qū)崒嵲谠诘乇环纸獾饺魏螌嶋H的過程控制應(yīng)用系統(tǒng)中去。
許多工業(yè)用戶已經(jīng)具有選擇分布式I/O系統(tǒng)的豐富經(jīng)驗。包括事先設(shè)計好的模擬量和數(shù)字量I/O,所選擇的I/O系統(tǒng)即使在最惡劣的工業(yè)環(huán)境也能夠可靠運行,其連通性選擇能夠滿足大多數(shù)工業(yè)過程控制級或者生產(chǎn)企業(yè)級設(shè)備的需要,分布式I/O系統(tǒng)所提供的寬范圍可選擇性允許將I/O分解到基本的點對點環(huán)境,同時還具備了較容易的可擴展性能。
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微處理器硬件技術(shù)的進一步發(fā)展,分布式I/O系統(tǒng)的市場份額正在得到逐步地擴大和增長。同樣隨著新一代分布式I/O系統(tǒng)產(chǎn)品及其解決方案的開發(fā)和應(yīng)用,分布式I/O系統(tǒng)將會成為與分散型控制系統(tǒng)(DCS)、可編程控制器(PLC)和基于PC控制系統(tǒng)并駕齊驅(qū)的另一類大眾化產(chǎn)品,也必將得到工業(yè)用戶的認可。
許多新的分布式I/O系統(tǒng)采用了完全模塊化設(shè)計選型方案,因為模塊化設(shè)計能夠進一步滿足工業(yè)用戶對過程控制系統(tǒng)高度柔性化的系統(tǒng)選型要求。模塊化設(shè)計也有助于滿足工業(yè)用戶對于各種類型I/O模件的需求,因為大多數(shù)控制系統(tǒng)都具有數(shù)字量和模擬量混合控制的要求。只有采取數(shù)字量和模擬量混合型模塊化設(shè)計方案,才能進一步滿足這種過程控制系統(tǒng)非常柔性化的要求。
2網(wǎng)絡(luò)連接性能
分布式I/O系統(tǒng)制造商正計劃通過提供最好的產(chǎn)品支持并滿足工業(yè)用戶的各種需求,他們?yōu)槠浞植际絀/O產(chǎn)品增加許多連通性選擇功能,且成為了他們在市場上通行的商業(yè)運作模式。一些分布式I/O系統(tǒng)制造商正在設(shè)法至少能夠支持兩種或者三種類型以上的網(wǎng)絡(luò)連接特性選項。
最近,Rockwell自動化公司已經(jīng)為其Allen-BradleyFLEXI/O系列產(chǎn)品擴展了網(wǎng)絡(luò)連接性能,同時增加了FLEX系列Ethernet/IP適配器1794-AENT。該適配器與DeviceNet和ControlNet采用了同樣的控制與信息傳輸協(xié)議(CIP),而且進一步整合了EthernetTCP/IP和CIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。
1794-AENT適配器能夠為工業(yè)用戶提供巨大的使用價值,因為只要通過現(xiàn)有的Ethernet媒體就能夠運行遠程I/O數(shù)據(jù)信息,并具備連接到高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能力,以便處理大量的I/O數(shù)據(jù)信息,也能夠非常容易地從遠程站點上監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和I/O設(shè)備的運行情況。與當前分布式I/O系統(tǒng)朝著能夠具備Web地址的性能方向發(fā)展趨勢相一致,這種新型適配器內(nèi)藏Web頁面,同時還具有I/O模件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的診斷數(shù)據(jù)信息,以及I/O模件組態(tài)參數(shù)和TCP/IP配置參數(shù)等。這種適配器還能夠作為分布式I/O模件與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的網(wǎng)橋,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信功能度。
PhoenixContact公司也已經(jīng)進一步擴展了其現(xiàn)場總線I/O系列產(chǎn)品,并提供了新一代FLIL24BKEthernet總線終端器產(chǎn)品,該產(chǎn)品允許在線安裝系統(tǒng)(IIS)能夠利用基于EthernetTCP/IP技術(shù)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案。整個系統(tǒng)允許不超過63個I/O模件,包括標準的模擬量和數(shù)字量I/O模件、熱電偶(T/C)和熱電阻(RTD)模件、安保型繼電器模件、氣動調(diào)節(jié)閥、機械裝配式I/O設(shè)備等,也能夠完全集成到EthernetTCP/IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中去。FLIL24BK終端器還包括了一個Web服務(wù)器,能夠充分滿足基于Web管理對頁面的需求。
Scanimation公司是PhoenixContact公司的一個客戶,該公司在其高速掃描系統(tǒng)中采用了帶有DeviceNetI/OBK模件的Inline型分布式I/O系統(tǒng),這個系統(tǒng)的應(yīng)用對象為木材加工制造工業(yè)的一條自動化生產(chǎn)線。該公司的意圖希望能夠從傳統(tǒng)的點到點I/O布線方式改變到分布式遠程I/O系統(tǒng)的運行方式上,以便減少生產(chǎn)成本和增強系統(tǒng)的可靠性。PhoenixContact公司為Scanimation公司提供了一種能夠容納不同總線系統(tǒng)的分布式I/O解決方案,可以隨意選擇諸如Interbus、PROFIBUS、DeviceNet等現(xiàn)場總線標準。這一系統(tǒng)解決方案的確定對于該公司下一步的工作起到了非常重要的作用。
Entrelec公司最新推出了內(nèi)藏DeviceNet現(xiàn)場總線模件的RIO系列化產(chǎn)品,RIO產(chǎn)品包含了一個終端模塊的基本模件和一個內(nèi)藏通信的模件。每個終端模塊包括8通道數(shù)字量輸入和8通道數(shù)字量輸出。另外的I/O還可以通過模擬量和數(shù)字量擴展模件來完成。內(nèi)藏模件的使用允許總線系統(tǒng)不需要再連接終端模塊基本模件就能夠容易改變。
SIEMENS電力與自動化公司的SIMATICET200S分布式I/O機架能夠處理不超過64個模件,包括PROFIBUS接口模件、數(shù)字量和模擬量I/O模件、用于計算和定位任務(wù)并面向過程控制的模件、以及一體化電動機啟動器。I/O模件能夠被增加到機械式終端模件,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)無擾動熱交換。
Wago公司最近已經(jīng)推出了基于Ethernet的可編程現(xiàn)場總線控制器(PFC)產(chǎn)品,該產(chǎn)品能夠在線支持大多數(shù)工業(yè)通信協(xié)議標準,包括PROFIBUS、Interbus、DeviceNet、CANopen、Modbus和ModbusEthernet等。該公司的傳感器I/O接口現(xiàn)在已經(jīng)超過90多種類型,包括低和高電壓控制、模擬量、計數(shù)器、條形碼閱讀器、RFID閱讀器和編碼器等。
Wieland電氣公司為基于現(xiàn)場總線技術(shù)的ricos系列遠程接口系統(tǒng)增加了一種熱電偶(T/C)模件。該模件能夠接受不超過四種類型的J或者K分度熱電偶輸入信號,其接口直接為基于現(xiàn)場總線系統(tǒng)提供了一個面向總線型的連接器模件,該連接器能夠支持Ethernet、PROFIBUS-DP、DeviceNet、CANopen或者Interbus。該模件的一個關(guān)鍵性特點是具備自動感覺功能,即能夠自動識別所連接的熱電偶分度的類型,免除了人為手動設(shè)置的工作。
利用Beckhoff公司的FM3300型現(xiàn)場總線模件能夠?qū)?2或者32通道的熱電偶信號直接連接到一個PROFIBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中去。所有必需的電氣參數(shù)被隱藏到一個符合IP65等級規(guī)范的緊湊型工業(yè)插件式連接器內(nèi)。
3無線網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性不僅僅意味著硬件方面。無線通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的應(yīng)用正在得到進一步的增長,因為這些產(chǎn)品能夠繼續(xù)增強系統(tǒng)的通信容量,并將為工業(yè)用戶提供更加誘人的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信解決方案,其應(yīng)用范圍逐漸涉及到各個領(lǐng)域。
OMRON公司已經(jīng)向工業(yè)用戶提供了無線DeviceNet產(chǎn)品。該產(chǎn)品能夠連接到任何兼容DeviceNet的過程控制設(shè)備,并允許相應(yīng)的子網(wǎng)可以向任何方面擴展到500m以外。該產(chǎn)品結(jié)合了無線通信傳輸頻譜、頻率跳變和天線多樣性中三種關(guān)鍵性技術(shù),因為無線通信關(guān)注的重點在于所傳輸信號的可靠性和正確度。借助于無線DeviceNet,一個過程控制系統(tǒng)能夠容納32個無線主工作站,而每個主工作站還可以帶32個從工作站,對于可以建立不超過1024個子網(wǎng)的性能完全能夠滿足工業(yè)用戶的需求,其應(yīng)用領(lǐng)域包括原材料處理、傳動系統(tǒng)、以及集裝箱生產(chǎn)線等。
4Ethernet的選擇與應(yīng)用
在分布式I/O網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,Ethernet已經(jīng)變得愈加重要,越來越多的公司已經(jīng)決定充分利用這種發(fā)展趨勢。Automationdirect.com公司推出了Ethernet遠程主控制器模件H2-ERM產(chǎn)品,該模件能夠被應(yīng)用到其D2-240和D2-250型PLC系統(tǒng)中去,連同基于WindowsCE平臺的WinPLC型嵌入式CPU模件一起組成新的過程控制系統(tǒng)。通過高速Ethernet鏈路,H2-ERM模件能夠?qū)⒈镜刂鰿PU基件連接到遠程從I/O控制器。每個模件能夠支持不超過16個額外的DL205基件、16個終結(jié)器I/O系統(tǒng)、4個全擴展DL405系統(tǒng)、或者這三種類型的任意組合型系統(tǒng)。
Linear公司最近發(fā)現(xiàn)了采用Ethernet遠程I/O所帶來的好處,同時也是Automationdirect.com公司的一個長期客戶。該公司利用Automationdirect.com公司的DL05、DL105和DL205系列PLC系統(tǒng)為醫(yī)藥制造設(shè)備行業(yè)提供自動化和半自動化人工助推器裝配生產(chǎn)線解決方案。就先前的I/O系統(tǒng)而言,該公司已經(jīng)安裝了2~3個配線安裝支架,每個安裝支架不超過37條信號電纜線。即希望利用Ethernet來改進I/O信號的傳輸,將DL250與H2-EBC(基于Ethernet過程控制器)和T1H-EBC(終結(jié)器I/OEthernet接口模件)結(jié)合起來,在每臺機器上,已經(jīng)戲劇性地取得了降低配線數(shù)量和設(shè)計時間的功效。因此,不再必須安裝配線安裝支架,所有I/O系統(tǒng)僅僅通過一條五類或者超五類雙絞線就能夠進行數(shù)據(jù)信息的傳輸和處理。
這種簡單的配線方式和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連通性為OEM制造商提供了具有重要性的額外好處。Linear公司為利用基于EthernetI/O系統(tǒng)出據(jù)了應(yīng)用報告,允許進一步采用標準控制箱設(shè)計方案,并且還可以應(yīng)用于個別特殊機器的控制。要是在過去,該公司還不得不為多機器系統(tǒng)中的每臺機器設(shè)計特殊的控制箱。
IntelligentInstrumentation公司正在計劃將Ethernet技術(shù)應(yīng)用到其EDAS產(chǎn)品系列。該公司還推出了iFactory監(jiān)控軟件包,該軟件包通過標準的Web瀏覽器能夠?qū)DAS單元的數(shù)據(jù)信息發(fā)布到Internet上。
IntelligentInstrumentation公司的EDASCE開放型結(jié)構(gòu)體系工業(yè)分布式I/O系統(tǒng)提供了隔離數(shù)字量和模擬量I/O、10/100BaseTEthernet、以及基于WindowsCE平臺的開發(fā)工具,其設(shè)計主要應(yīng)用于分布式監(jiān)控和過程控制任務(wù)。允許可以有不超過8個I/O模件能夠被增加到其基本單元,同時提供了不超過128通道的I/O能夠滿足各種類型的I/O需求。
Comark為工業(yè)用戶提供了ADS(增強型分布式系統(tǒng)),ADS是人們期待已久的一種高度柔性化過程控制系統(tǒng)。其I/O模件產(chǎn)品可以通過直接或者分布式EthernetI/O的形式加以應(yīng)用,對于直接型I/O能夠容納不超過32768個I/O測點,而對于網(wǎng)絡(luò)型I/O則是沒有限制的。ADS的I/O模件包括了模擬量、數(shù)字量、熱電偶、熱電阻、定時器/計數(shù)器和通信等類型。
Opto22公司已經(jīng)將開發(fā)重點完全轉(zhuǎn)移到Ethernet,并取得了巨大的成功。該公司前不久才推出了SNAP系列分布式EthernetI/O系統(tǒng),系統(tǒng)剛推出就獲得了大量的訂單。在該系統(tǒng)內(nèi)部存儲了為工業(yè)用戶開發(fā)的Web頁面和系統(tǒng)組態(tài)參數(shù)。
SNAP系列分布式EthernetI/O系統(tǒng)內(nèi)藏了基于Web的人機界面,用于診斷信息顯示、組態(tài)參數(shù)配置和設(shè)備維護與故障處理信息顯示,這些信息為工業(yè)用戶提供了截然不同的好處?,F(xiàn)在,在這種分布式I/O系統(tǒng)內(nèi),工業(yè)用戶可以通過內(nèi)藏的Web服務(wù)器來建立他們自己的Web頁面,允許他們?yōu)榉植际絀/O系統(tǒng)建立高度用戶化和特殊圖形化應(yīng)用的人機界面。
Opto22公司推出了基于其SNAPEthernetI/O系統(tǒng)的SNAPUltimateI/O模件,該模件充分結(jié)合了當前分布式現(xiàn)場I/O發(fā)展趨勢的一些關(guān)鍵性特點,以及一般情況下自動化應(yīng)用領(lǐng)域的特性,包括本地、分布式智能控制,編程能力和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連通性等。SNAPUltimateI/O模件合并了一個10/100Mbyte自適應(yīng)Ethernet接口和純粹的TCP/IP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,連同同時支持多種應(yīng)用級數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,包括ModbusTCP、XML、用于網(wǎng)絡(luò)管理的SNMP、用于電子郵件傳輸?shù)腟MTP、以及該公司的開放型IEEE1394等協(xié)議。通過將這些數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議嵌入到相應(yīng)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中去,SNAPUltimateI/O能夠直接與生產(chǎn)企業(yè)管理系統(tǒng)通信,排除了對于復雜軟件接口的要求。
Opto22公司的ioControl軟件內(nèi)藏了SNAPUltimateI/O模件的組態(tài)功能,該軟件是基于流程圖的控制軟件解決方案,其腳本語言開發(fā)工具能夠應(yīng)用于象數(shù)學計算、控制回路和字符處理等復雜功能。進一步結(jié)合SNAPUltimateI/O的附加內(nèi)存(8Mbyte),現(xiàn)在,先前需要通過PLC、PC或者其他過程控制器完成的功能在I/O級就能夠被獨立地執(zhí)行。
Nematron公司的一個全資子公司Optimation也正在努力將Ethernet技術(shù)熔入自己的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中。Optimation公司正好推出了兩種新的基于EthernetI/O模件的OptiLogic系列產(chǎn)品OL2258和OL2304。OL2258是一個具有2通道高速脈沖計數(shù)器模件,該模件包含了在板智能化處理和計算脈沖信息,它能夠應(yīng)用于諸如運動控制、儀器儀表和速度測量等監(jiān)控與過程控制。OL2304模件具有4通道模擬量電壓輸出,每個通道能夠被允許編程的四種電壓范圍為:0~5VDC、0~10VDC、1~5VDC和1~10VDC。該模件能夠應(yīng)用于其他模擬量和數(shù)字量模件以4或者8通道為基礎(chǔ)的任意組合。
Optimation公司所提供的OptiLogic型分布式EthernetI/O產(chǎn)品系列已經(jīng)得到了進一步擴展,其擴展包括了OL2602型雙通道RS-232C接口模件。OptiLogic提高了該公司的模擬量和數(shù)字量I/O模件的應(yīng)用范圍,也能夠與OptiLogic型RTU單元一同工作,利用10BaseTEthernet還能夠與分布式I/O進行通信連接。
在某示波鏡裝配廠的一條生產(chǎn)線上應(yīng)用了OptiLogic系列產(chǎn)品,其機構(gòu)緊奏,連同Ethernet的采用和串行通信能力是其關(guān)鍵性特點之一。該生產(chǎn)線使用了2臺PC機用于控制和28個OptiLogic遠程終端單元(RTU),并采用了標準的10BaseTEthernet接口部件。系統(tǒng)總共有825個分布式I/O測點,包括39個RFID讀/寫頭和12個條形碼閱讀器,它們通過RTU連接在一起形成網(wǎng)絡(luò)?;赑C控制方案用于連接裝配線的運行監(jiān)控,一套生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)用于跟蹤和區(qū)分每個獨立裝配線單元的執(zhí)行順序。
Sixnet公司提供了一種EtherTRAK型產(chǎn)品ET-8INS,ET-8INS是一種能夠連接熱電偶、熱電阻、電壓(mV~)和電流等輸入信號的通用輸入模件,這些信號可以直接通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。該模件具有高精度的16位信號輸入通道,對于降低電氣噪聲和接地信號回饋提供了真正意義上差分信號輸入特性。此外,該模件還具有線性化和熱電偶冷端補償功能,允許工業(yè)用戶混合輸入各種類型的信號,每個通道的信號可以通過軟件進行組態(tài)設(shè)置,以適應(yīng)各種各樣不同類型的信號輸入范圍,而且通道與通道之間還是完全隔離的。
Sixnet公司為其SiteTRAK型遠程終端單元提供了Ethernet連接能力。SiteTRAK具有6通道模擬量輸入和4通道數(shù)字量輸入,但通過RemoteTRAKI/O可以進行擴展。Sixnet公司的客戶正在將SiteTRAK系統(tǒng)應(yīng)用于電廠的監(jiān)控、化學容器罐的液位控制、以及臨界壓縮機和泵等生產(chǎn)設(shè)備的運行監(jiān)視與過程控制。
不久前,Advantech自動化公司推出了其ADAM-5000/TCP產(chǎn)品,該產(chǎn)品是一種基于EthernetI/O的解決方案,并廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和過程控制系統(tǒng)。ADAM-5000/TCP提供了一個10/100BaseTEthernet自適應(yīng)通信接口,通信不超過100m。它支持ModbusTCP技術(shù)協(xié)議,并允許工業(yè)用戶通過Ethernet進行遠程組態(tài)。
來自于Schneider自動化公司的Momentum平臺利用Ethernet作為其通信的中樞,并用于完成數(shù)據(jù)信息采集、對等通信和I/O信息采樣。在其內(nèi)部還提供了5種嵌入式Web頁面,允許利用標準的瀏覽器就可以訪問控制設(shè)備的運行狀態(tài)和設(shè)備故障診斷信息。
Automationdirect.com公司提供了基于Ethernet技術(shù)的基本控制器模件H2-EBC,該模件可以嵌入到任何DirectLOGIC205型PLCI/O機架中的CPU插槽內(nèi),通過一般的PC機還能夠進行遠程I/O控制。每個基件所提供的10BaseTEthernet通信接口具有小于1ms的I/O刷新速率,而PC機與I/O模件之間的通信傳輸速率為10Mbps。該公司還提供了用于DeviceNet現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的低價格I/O部件(F2-DEVNETS)和SDS(F2-SDS-1)網(wǎng)絡(luò)連接器。所有三種網(wǎng)絡(luò)模件均可以廣泛支持該公司的DL205系列數(shù)字量和模擬量I/O信號。
NationalInstruments公司為其FieldPoint型智能化分布式I/O系統(tǒng)開發(fā)了一種新的高速Ethernet接口模件。該模件采用了TCP/IP兼容的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通信速率為10或者100Mbps,利用其FP-1600模件能夠?qū)ieldPoint型I/O模件直接連接到標準的Ethernet和快速Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在每個Ethernet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上,開發(fā)商可以利用單個網(wǎng)絡(luò)模件與不超過9個FieldPoint型I/O模件進行接口連接。
NationalInstruments公司另外還推出了一種SRM6000型無線調(diào)制解調(diào)器模件,該模件采用了頻率跳變和頻譜擴展技術(shù),利用具有特殊特性的天線能夠傳輸數(shù)據(jù)信息不超過20英里。在許多制造業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,安裝電纜是非常昂貴的,也是存在許多問題或者不太可能的事情。而SRM6000正好能夠克服這方面所存在的具體問題,因為SRM6000使用了從902~928MHz的擴展頻譜帶寬,工業(yè)用戶并不需要任何FCC或者DOC站點許可證就能夠運行操作。除能夠作為一種遠程調(diào)制解調(diào)器與FieldPoint通信以外,還能夠被組態(tài)作為一種基本單元,從現(xiàn)場控制設(shè)備接收數(shù)據(jù)信息的傳輸,并直接將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)到PC機上。
Foxboro公司的I/A系列自動化控制系統(tǒng)也已經(jīng)采用了數(shù)字化現(xiàn)場總線技術(shù)。該公司最近推出了幾個增強型平臺,包括一種新的高性能Ethernet現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和增強型現(xiàn)場總線I/O模件。
該Ethernet網(wǎng)絡(luò)模件的開發(fā)為安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化現(xiàn)場總線模件與遍布整個工廠范圍內(nèi)的分散型過程控制系統(tǒng)之間提供了一種安全和低價格的數(shù)字化通信鏈路。該模件利用10Mbps技術(shù)通過Foxboro公司原來的IEEE1118數(shù)字化現(xiàn)場總線進一步提高了現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的性能特性。這種總線型設(shè)計方式用于擴展到遠程現(xiàn)場控制設(shè)備,作為一條公共干線而提供服務(wù),統(tǒng)一所有輸入和輸出現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息,而不管這些數(shù)據(jù)信息的來源或者傳輸協(xié)議。
經(jīng)過重新設(shè)計的現(xiàn)場總線模件幾乎能夠與各種類型的任何工程應(yīng)用相匹配,從基本數(shù)據(jù)采集應(yīng)用的整體隔離I/O模件到通道隔離的I/O模件,以及應(yīng)用于臨界控制任務(wù)的冗余I/O模件。其設(shè)計符合Div.2,Zone2危險應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)范,還能夠通過標準DIN導軌安裝于控制現(xiàn)場的公共接線盒內(nèi),更加接近于現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行機構(gòu)。
Comark公司的增強型分布式I/O(ADS)系統(tǒng)通過10BaseTEthernet技術(shù)已經(jīng)進行了網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計更改。該系統(tǒng)為工業(yè)用戶提供了較寬范圍內(nèi)隔離模件的選擇機會,包括數(shù)字量、模擬量、運動部件、定時器和通信等模件。
5分布式I/O連接器
對穩(wěn)固和最小配線的要求是OEM制造商和最終用戶同樣關(guān)心的性能特性之一。降低配線數(shù)量不但能夠減少初期投資,而且還能夠長期提高控制設(shè)備的可靠性。一些供應(yīng)商為工業(yè)用戶提供了緊湊型連接器,其設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,從轉(zhuǎn)換開關(guān)、螺線管、執(zhí)行器和其他傳感設(shè)備等現(xiàn)場設(shè)備能夠獲得穩(wěn)定的配線。
Turck公司最近推出了其multibox型picofast系列4個和8個口的連接器。這種連接器的設(shè)計對于空間有限的應(yīng)用可以大大減少配線數(shù)量,諸如半導體裝配設(shè)備生產(chǎn)線等應(yīng)用領(lǐng)域。該連接器的額定電壓為10~48VDC,額定電流為3A/口,而且符合IECIP67標準。連接器面板上安裝有LED指示燈,能夠不斷顯示每個口的運行狀態(tài)。
InterlinkBT公司則將其開發(fā)重點集中于高級設(shè)備級總線解決方案上。該公司為工業(yè)用戶推薦了一種小型化總線型控制站點和piconet網(wǎng)絡(luò),并為小型、高科技產(chǎn)品系列和其他空間有限型應(yīng)用領(lǐng)域提供了一種現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)解決方案。IP67標準規(guī)定模件的尺寸為7.0×1.2×1.1英寸,還定義了相應(yīng)的過程數(shù)字量和模擬量信號。這種產(chǎn)品能夠支持包括DeviceNet、PROFIBUS-DP、CANopen等開放型現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,對于任何I/O信號的配置,還能夠與常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)集成在一起。一個piconet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以允許最多不超過256個模件的連接,并提供了1.5Mbps的高速傳輸速率,即1ms以內(nèi)大約能夠采集1000個I/O測點信號。
6分布式I/O應(yīng)用于過程控制行業(yè)
通常,應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域內(nèi)的分布式I/O系統(tǒng)必須能夠滿足惡劣環(huán)境和危險位置等特殊要求,MTL測量與控制儀器儀表公司的產(chǎn)品就主要應(yīng)用于該領(lǐng)域。該公司的MTL8000系列分布式過程I/O系統(tǒng)包括了廣泛的I/O類型(安全型、本質(zhì)安全型和智能設(shè)備型),提供了廣泛的總線協(xié)議、局域網(wǎng)(LAN)和現(xiàn)場總線選擇類型,在大型分布式I/O系統(tǒng)中,能夠連接多個過程控制節(jié)點。還提供了自動化模件地址選擇和過程控制模件的熱交換功能。
MTL公司最近與GEFanuc公司和GE自動化服務(wù)公司一起提供了一種混合型過程控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)利用了運行于90-30CPU系列之上的GEFanuc公司的CIMPLICITYOpenProcess系統(tǒng),連同MTL8000分布式過程I/O組成新的控制系統(tǒng)解決方案。之所以選擇MTL8000的主要原因在于GEFanuc公司急需要本質(zhì)安全型I/O模件,并且還提供了HART連接性能。MTL8000分布式過程I/O模件采取了特殊的I/O隔離技術(shù),能夠滿足各種對于可靠性和環(huán)境要求特別高的過程控制系統(tǒng)應(yīng)用。
MTL8000分布式過程I/O模件包括了MTL公司的總線型接口模件(BIM),該模件提供了高性能、冗余通信、MTL8512HART連接器和基礎(chǔ)性的軟件。這種組合形式提供了HART連接的功能度,當需要的時候還可以進行在線維護和管理。整個系統(tǒng)通常包括了7個I/O連接機架、12個BIM模件、超過1000個I/O測點,能夠組成非常柔性化的過程控制系統(tǒng)應(yīng)用。
Pepperl+Fuchs公司推出了其IS-RPI(本質(zhì)安全型遠程過程接口)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要定位于要求具有本質(zhì)安全的危險性應(yīng)用領(lǐng)域。系統(tǒng)所提供的總線型連接器通過PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、ModbusRTU、ControlNet或者光纖通信電纜能夠?qū)F(xiàn)場過程控制信號傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)或者PLC系統(tǒng)。
Rockwell公司也提供了FLEXExI/O系列本質(zhì)安全型I/O解決方案。Sensient公司最近將FLEXExI/O系列產(chǎn)品應(yīng)用于其酒精生產(chǎn)設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)中,該公司希望確保酒精生產(chǎn)和勾兌能夠達到所要求的濃度,并且在工廠內(nèi)的危險領(lǐng)域還能夠保持一個安全生產(chǎn)環(huán)境。確保酒精產(chǎn)品的濃度對于Sensient公司是至關(guān)重要的,因為酒精產(chǎn)品的濃度最終決定于發(fā)酵粉所析取香料的質(zhì)量。發(fā)酵粉在面包、啤酒和葡萄酒等食物和飲料的生產(chǎn)過程中僅僅扮演了一種臨界角色。
在該控制系統(tǒng)應(yīng)用中,F(xiàn)LEXExI/O模件與Allen-Bradley公司的PLC-5和SLC500過程控制器、1771型I/O、遠程I/O網(wǎng)絡(luò)、以及RSLogix編程軟件一起混合使用。具有本質(zhì)安全特性的ControlNet網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于個別具有危險和保密性質(zhì)的領(lǐng)域作為PLC和分布式I/O系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。FLEXExI/O模件的應(yīng)用進一步消除了在危險應(yīng)用領(lǐng)域能夠連接現(xiàn)場控制設(shè)備對終端器、IS(本質(zhì)安全)柵欄和I/O配線等信號配置柜,以及穿線管線的需求?,F(xiàn)在,F(xiàn)LEXExI/O模件已經(jīng)得到了UL組織的認證,并能夠直接應(yīng)用于符合ClassI,Division1或者ZoneI危險領(lǐng)域內(nèi)過程控制設(shè)備的檢測與控制。這充分證明了選擇合適的分布式I/O系統(tǒng)解決方案是極其重要的。
Rockwell自動化公司全球性合作伙伴之一的Spectrum控制系統(tǒng)公司最新提供了一種為Allen-BradleySLC500PLC系統(tǒng)而設(shè)計使用的8通道模擬量輸出插卡1746sc-NO8。該插卡具有電流和電壓兩種類型的信號輸出,模擬信號輸出分辨率能夠達到16位,工廠出廠時還為該插件提供了兩種類型的運行操作模式。類型1運行操作模式能夠提供基本的數(shù)據(jù)信息輸出,而類型3運行操作模式允許工業(yè)用戶自己定義工程量單位、信號輸出斜率、信號輸出鉗位值和過程報警信息。
Yokogawa公司已經(jīng)推出了新一代分布式I/O系統(tǒng),該系統(tǒng)從設(shè)計上就考慮了信號傳輸?shù)娜嵝曰⒔档土丝刂圃O(shè)備對于空間的要求。另外,還提供了各種功能選項,例如符合ClassI,Div.2和G3等級要求,通道模件能夠接受來自于過程變量的模擬量和數(shù)字量的HART協(xié)議I/O信號。
Foxboro公司新近將FOUNDATION現(xiàn)場總線增加到其I/A系列自動化過程控制系統(tǒng)中,并在新的或者現(xiàn)有的過程控制系統(tǒng)項目中得到了很好的應(yīng)用。I/A系列H1現(xiàn)場總線I/O模件能夠支持不超過4個H1現(xiàn)場總線網(wǎng)段,每個模件能夠支持不超過32個過程控制設(shè)備。借助于FOUNDATION現(xiàn)場總線的多節(jié)點特性,以及多回路現(xiàn)場設(shè)備供電能力,像變送器、流量儀表和閥門定位器等設(shè)備能夠通過一對單條通信電纜連接起來。由于模件在現(xiàn)場能夠得到可靠的運行操作,所以操作員可以進行遠程監(jiān)視和操作,大大降低了對配線數(shù)量的需要。又由于多種現(xiàn)場通信協(xié)議(如:H1、HART、PROFIBUS、FoxCom、4-20mA等)在公共控制網(wǎng)絡(luò)上能夠相互適應(yīng),因此一個H1網(wǎng)絡(luò)段能夠很容易地被增加到現(xiàn)有的I/A系列過程控制系統(tǒng)中。
在某些臨界過程控制應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谶^程控制設(shè)備冗余性的要求是必須的,愛默生過程自動化公司所提供的控制系統(tǒng)產(chǎn)品能夠滿足這種應(yīng)用環(huán)境的需要,在其DeltaV數(shù)字化自動控制系統(tǒng)中為工業(yè)用戶提供了Classic和HARTI/O冗余系統(tǒng)部件。整個系統(tǒng)提供了1:1的冗余度、自動傳感器的冗余I/O和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。如果主I/O插卡發(fā)生了任何問題,控制系統(tǒng)自動切換到冗余插卡上,而不需要用戶的任何干預,同時在操作員顯示面板上還將進一步提供相應(yīng)的通告信息。系統(tǒng)能夠同時提供模擬量和數(shù)字量兩種類型的I/O插卡,在應(yīng)用中利用了同類型的2塊I/O插卡作為非冗余I/O,冗余特性也能夠很容易地被增加到現(xiàn)有的過程控制系統(tǒng)中。
7正確選擇分布式I/O數(shù)量
在選擇分布式I/O的數(shù)量和類型時靈活性對于工業(yè)用戶是非常重要的,尤其是OEM供應(yīng)商,分布式I/O系統(tǒng)在設(shè)計時就應(yīng)該考慮到能夠適應(yīng)特殊應(yīng)用的需要。在當前的經(jīng)濟環(huán)境下,沒有哪一個公司能夠完全滿足這種需要,而大部分公司希望能夠進一步縮小工業(yè)用戶在選擇其產(chǎn)品時所存在的距離。
NationalInstruments公司的FieldPoint2000系列產(chǎn)品由模擬量和數(shù)字量I/O模件組成,該產(chǎn)品能夠為分布式I/O訪問Ethernet、串行通信接口、FOUNDATION現(xiàn)場總線和無線通信網(wǎng)絡(luò)提供了廣泛的網(wǎng)絡(luò)接口選擇。該模件提供了8個或者16個過程通道,對于小信號連接還提供了雙通道模件。所有I/O模件允許直接連接到各種傳感器,包括電壓、電流、熱電阻(RTD)、熱電偶(T/C)、繼電器和脈沖信號發(fā)生設(shè)備等。
GEFanuc公司推出了一種VersaPoint型分布式I/O系統(tǒng)產(chǎn)品,這種產(chǎn)品為能夠應(yīng)用于分布式自動化系統(tǒng)采取了高度小型化設(shè)計方式,雖然體積小巧,但能夠滿足各種I/O應(yīng)用的要求。該模件化系統(tǒng)允許工業(yè)用戶能夠按照1、2、4、8或者16點的數(shù)量來增加I/O通道。VersaPoint允許通過建立定制方式來進一步減少I/O的投資費用,并提供了接近I/O點的解決方案,避免了I/O測點的浪費。其網(wǎng)絡(luò)連通性提供了對像DeviceNet和PROFIBUS-DP等標準遠程I/O網(wǎng)絡(luò)的支持。GEFanuc公司還將為其Genius系列產(chǎn)品開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)和Ethernet接口部件,并支持全局性ModbusTCP和Ethernet數(shù)據(jù)信息,以及其自己的Ethernet協(xié)議。
Grayhill所提供的OpenDAC系列分布式I/O系統(tǒng)包括了一種雙通道I/O模件,能夠在較寬范圍內(nèi)提供模擬量和數(shù)字量通道信號,而且在每個系統(tǒng)機架上能夠混合使用。網(wǎng)絡(luò)接口支持Optomux、Modbus、PROFIBUS和EthernetTCP/IP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。每個接口能夠處理1個或者2個I/O機架,每個機架允許處理最多32個通道的I/O測點。
8對OEM制造商的要求
OEM制造商總是想方設(shè)法采用各種新技術(shù)來滿足不同用戶的需求,新技術(shù)的采用可以使得工業(yè)用戶的產(chǎn)品應(yīng)該能夠更加具有市場競爭能力,并是有利可圖的。采用模塊化設(shè)計和開放式結(jié)構(gòu)體系的分布式I/O系統(tǒng)能夠充分面對這種市場應(yīng)用要求的挑戰(zhàn)。
開放式結(jié)構(gòu)體系的過程控制系統(tǒng)能夠為OEM制造商帶來的益處是顯而易見的。Entrelec公司就推出了systronRIO和systronPM兩種系列化產(chǎn)品。systronRIO是一種緊奏型可擴展系統(tǒng),并可以支持PROFIBUS-DP、Interbus和WorldFIP三種現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的通信。
systronPM能夠滿足必須采用不同現(xiàn)場總線協(xié)議或者串行通信協(xié)議的工程應(yīng)用對象的要求,并提供了可以擴展I/O類型的選擇和本地智能化功能特性。systronPM能夠支持6種總線型通信協(xié)議,控制系統(tǒng)設(shè)計人員可以從眾多的數(shù)字量、模擬量、計數(shù)器、閥門定位器和運動電機控制器等中選擇所需要的各種類型的I/O模件。
InterlinkBT公司已經(jīng)推出了其Tile型分布式I/O系統(tǒng),其開放式設(shè)計的現(xiàn)場總線解決方案允許系統(tǒng)集成和OEM代理,而且能夠非常容易地將現(xiàn)有的非現(xiàn)場總線控制升級到控制設(shè)備級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它能夠與限位開關(guān)、按鈕、信號指示燈、電流接觸器線圈和螺線管等一起使用。DeviceNetTile型I/O模件也是比較豐富的,包括可選擇的4通道模擬量輸入和4通道模擬量輸出模件。
9柔性系統(tǒng)
Rockwell自動化公司在設(shè)計時將其新的Allen-BradleyPOINTI/O解決方案直接聚焦于系統(tǒng)的柔性化特性上。Allen-BradleyPOINTI/O是一種高度柔性化I/O系統(tǒng)解決方案,對于工程應(yīng)用方面,允許工業(yè)用戶指定選擇符合實際需要和正確數(shù)量的I/O模件。該公司已經(jīng)體驗了Allen-BradleyFLEXI/O為其所帶來的巨大市場效應(yīng),除這種模件本身所具有的小型化和巧結(jié)構(gòu)以外,Allen-BradleyFLEXI/O的模塊化和靈活化特性也為工業(yè)用戶帶來了極大的方便。
Allen-BradleyPOINTI/O由終端基件、I/O模件和網(wǎng)絡(luò)適配器組成,全部采用了DIN導軌安裝方式。其設(shè)計原則就是在最小的空間內(nèi)能夠最大限度地混合安裝模擬量和數(shù)字量I/O類型的模件。Allen-BradleyPOINTI/O依靠DeviceNet現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行通信連接,允許在通電情況下對I/O模件進行拆卸,因此安裝和維護都十分方便。
另外采取了柔性化系統(tǒng)設(shè)計的產(chǎn)品是Fisher-Rosemount公司的DeltaV型ClassicI/O模件,這種模件化設(shè)計子系統(tǒng)的安裝非常靠近現(xiàn)場設(shè)備。這種設(shè)計方式提供了一些關(guān)鍵性功能特性,其模塊性使得工業(yè)用戶能夠真正購買到他們所需要的I/O模件數(shù)量;其保護性安全栓確保所連接的I/O插卡始終能夠安裝在正確的位置;其即插即用功能為模件的熱插拔和自動配置提供了方便。
Fisher-Rosemount公司最近增加了兩種令人關(guān)注的ClassicI/O,即H1智能化傳輸器和ClassicI/O冗余模件。H1智能化傳輸器允許工業(yè)用戶連接現(xiàn)場安裝的數(shù)字量I/O信號到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)段,這樣可以大大降低對配線的要求。借助于ClassicI/O冗余模件,當主I/O插卡出現(xiàn)故障時,不需要用戶的任何干預控制系統(tǒng)就能夠自動切換到備用插卡上。現(xiàn)在所提供的過程控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠完全具備這樣的功能特性。
GEFanuc公司去年才推出的VersaMax系統(tǒng)已經(jīng)擴展了包括34種不同模擬量和數(shù)字量I/O模件。該系統(tǒng)支持DeviceNet、PROFIBUS-DP和Genius網(wǎng)絡(luò),可以被應(yīng)用作為具有宿主的I/O系統(tǒng),還可以作為獨立PLC系統(tǒng),或者作為不超過256個I/O測點的分散型控制系統(tǒng)。
10增強運行性能的診斷
來自于現(xiàn)場控制設(shè)備的診斷信息對于生產(chǎn)企業(yè)高性能生產(chǎn)有著極其重要的意義,而分布式I/O系統(tǒng)也不例外。診斷信息完整的自監(jiān)控系統(tǒng)能夠有助于大大減少生產(chǎn)設(shè)備昂貴的停工時間。
Wieland電氣公司的RICOS(遠程接口通信系統(tǒng))在局部提供了自診斷功能。RICOS表現(xiàn)出了兩個顯著的功能特性,即自診斷系統(tǒng)和相應(yīng)的信息顯示面板選項。自診斷模件依賴于過程控制器,通過為本地I/O的分散測點提供相應(yīng)的控制應(yīng)用來實現(xiàn)其二選一的診斷功能。一旦RICOS被連接到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),工業(yè)用戶能夠在基本單元內(nèi)進一步模擬輸入和輸出信號的狀態(tài)。
Wieland電氣公司最近已經(jīng)提升了RICOS的功能特性,另外還增加了4種新產(chǎn)品:一種與CANopen兼容的總線型耦合器、一種與CANopen兼容的緊奏型機架、一種Pt-100型熱電阻(RTD)模件和一種計數(shù)器模件。此外RICOS還具有低價格的I/O測點和高密度I/O等特點。
西門子能源與自動化公司提供了兩種版本的SIMATICET200S型分布式I/O系統(tǒng),一種是標準版本,另一種是帶有高級診斷信息的版本。SIMATICET200S是一種與PROFIBUS現(xiàn)場總線兼容的完全模塊化系統(tǒng),并提供了2和4通道數(shù)字量和2通道模擬量信號能力。
西門子公司還提供了一些新的I/O模件產(chǎn)品,一種是4通道24VDC電壓信號輸入模件、一種是4通道0.5A電流輸出模件、另一種是4通道2A電流輸出模件,這三種模件均是標準版本的。而2通道24VDC電壓信號輸入模件有標準版本和帶診斷信息版本兩種類型。標準版本相對于帶診斷信息版本具有更低的價格優(yōu)勢。帶診斷信息版本提供了具有參數(shù)化延時特性的輸入信號濾波、電氣短路保護、電源供給診斷信息發(fā)送、以及成組信號錯誤LED顯示等功能特性。
ET200S可以被組態(tài)成能夠滿足大多數(shù)要求的工作站站點,其總的I/O通道容量不能超過64點的數(shù)字量或者模擬量模件的混合體。由于一個PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上從工作站的最大數(shù)據(jù)信息傳輸速率為12Mbps。系統(tǒng)能夠允許I/O模件可以進行熱替換,而不需要中斷系統(tǒng)的運行操作或者重新對現(xiàn)場進行配線工作。
VMIC公司的IOMax是一種柔性化分布式I/O系統(tǒng),該系統(tǒng)可以作為I/O使用,還可以作為不超過256個I/O測點的分散型控制系統(tǒng)。多種數(shù)字量和模擬量通道模件可供選擇使用,還包括一種高速計數(shù)器和PWM接口模件。對于單個控制節(jié)點,多種通道模件可以從8到32測點的I/O密度進行混合使用。
IOMax提供了自動尋址運行方式,免除了使用過程中需要組態(tài)的工作。IOMax通過DeviceNet、PROFIBUS-DP、IONet或者Modbus(RS-232/RS-485)協(xié)議能夠與宿主工作站進行通信連接。IOMax在熱插拔過程中并不需要特殊的專用工具。所診斷的內(nèi)容包括測點一級的電氣短路線圈缺省指示器與自動復位,現(xiàn)場供電LED指示,底板供電LED指示,每個I/O模件的供電能力指示。
Weidmuller公司推出了一種網(wǎng)絡(luò)診斷監(jiān)控軟件包DIAmon,該軟件包能夠支持DeviceNet和CANopen控制網(wǎng)絡(luò),此外還能夠支持PROFIBUS-DP。該公司即將推出的WINbloc型分布式I/O系統(tǒng)也能夠進一步支持這三種控制網(wǎng)絡(luò)的運行和操作。利用DIAmon軟件包,工業(yè)用戶可以直接訪問所連接的工作站,能夠讀取輸入信號,能夠設(shè)置輸出信號,還能夠組態(tài)工作站站點(僅針對PROFIBUS控制網(wǎng)絡(luò)),以及記錄輸入數(shù)據(jù)信息。
Weidmuller公司還為其WINbloc系列產(chǎn)品推出了一種XI/ON型新一代I/O產(chǎn)品。系統(tǒng)為不同的現(xiàn)場總線協(xié)議能夠使用同樣的I/O模件和熱交換能力提供了一種網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。
Hirschmann公司已經(jīng)推出了一種冗余管理器RM-1,RM-1具有完善的系統(tǒng)診斷功能,在冗余Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,它能夠在300ms以內(nèi)探測出發(fā)生故障的網(wǎng)絡(luò),并在同樣的時間內(nèi)還能夠旁路掉出現(xiàn)故障的網(wǎng)絡(luò)。RM-1為操作站的連接提供了8口10BaseT接口,另外還為100Mbits/sEthernet接口模件或者光纖連接提供了2個自由式安裝插槽。
11其他
Grayhill公司的OpenDAC系列過程控制器和I/O機架等產(chǎn)品能夠支持個別關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。OpenDAC能夠支持PROFIBUS-DP、ModbusRTU、ModbusASCII、DeviceNet、Optomux和Ethernet等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。OpenDAC系列分布式I/O系統(tǒng)主要面向于低價格遠程數(shù)據(jù)采集和控制應(yīng)用領(lǐng)域,還能夠獨立地與工業(yè)PC、PLC、DCS或者OpenLine型過程控制器一起應(yīng)用作為一個具有宿主的過程控制系統(tǒng)。
Wago公司的新一代752系列模塊化分布式I/O系統(tǒng)也支持許多網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,包括DeviceNet、PROFIBUS和Interbus等,其設(shè)計原則僅僅主要面向數(shù)字量輸入和輸出的需要,同時也能夠與其WAGO-I/O-SYSTEM兼容,并提供了32通道數(shù)字量輸入或者32通道數(shù)字量輸出信號。
ActionInstruments公司所提供的AIOS2500型產(chǎn)品是一種基于獨立控制器的分布式I/O系統(tǒng)解決方案,通過ModbusRTU或者PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議能夠直接與宿主計算機進行通信連接。AIOS2500為報警信息的定義和復雜計算執(zhí)行提供了相應(yīng)的遠程I/O處理器性能。
為了滿足工業(yè)用戶對分布式I/O系統(tǒng)需求的增長,PhoenixContact公司已經(jīng)為數(shù)字量和模擬量傳感器的配線推出了改進型的I/O模件,該模件能夠?qū)⑾鄳?yīng)的數(shù)字量和模擬量信號直接連接到Interbus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。Interbus現(xiàn)場總線Loop2型模件利用電源供電配線將網(wǎng)絡(luò)信號傳送到現(xiàn)場控制設(shè)備中。升級以后的單元使得現(xiàn)場控制設(shè)備之間的距離從10m到20m能夠得到成倍的增長,經(jīng)過擴展以后的Loop2模件最大能夠傳輸200m的距離。
Omron公司推出了新一代多功能分布式I/O系統(tǒng),該系統(tǒng)可以使得現(xiàn)場I/O設(shè)備能夠直接連接到一個DeviceNet網(wǎng)絡(luò)主工作站,所以工業(yè)用戶可以進一步連接和擴展他們自己的DeviceNet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。整個系統(tǒng)能夠容納不超過8個分布式I/O模件,對于一個單節(jié)點地址工作站可以組態(tài)不超過512個本地I/O測點。所提供的柔性化系統(tǒng)解決方案允許工業(yè)用戶從8通道、16通道到32通道測點的密度選擇符合NPN和PNP兩種類型的I/O模件。
SpectrumControls公司提供了一種8通道通用模擬量輸入模件1746sc-NI8u,該模件主要為Allen-Bradley公司的1746型PLC的應(yīng)用而設(shè)計,并提供了廣泛的模擬量輸入信號選擇類型,包括熱電阻(RTD)、熱電偶(T/C)、電流或者電壓輸入信號類型等。
Pepperl+Fuchs公司已經(jīng)推出了緊奏型分布式AS-InterfaceI/O模件,在現(xiàn)場安裝應(yīng)用方面符合IP67規(guī)范。這種模件有4通道輸入、4通道輸出、2通道輸入/輸出和4通道輸入/輸出等類型可供選擇。另外I/O模件、電源供給和AS-i現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)連接可以任意快速進行拆分。
12結(jié)束語
從以上的分析和論述中我們可以感覺到分布式I/O系統(tǒng)的最新發(fā)展趨勢,即朝著高度柔性化、強自診斷能力、機械安裝本地智能化和流暢的網(wǎng)絡(luò)連通性等方向發(fā)展的趨勢。