other
Новости
Изучение локального, удаленного и распределенного ввода-вывода Dec 03, 2022
Контроллеры автоматизации процессов и производства подключаются к датчикам, приборам, клапанам и другому оборудованию через платы ввода/вывода (I/O) или стойки, которые либо расположены в одном шкафу (локально) с контроллером/ЦП, либо установлены дальше (удаленно) . Определить разницу между локальным и удаленным вводом-выводом несложно, но определяющие различия между удаленным вводом-выводом и распределенным вводом-выводом могут иметь свои нюансы и еще более запутаны определениями каждого поставщика или маркетинговыми материалами, точно так же, как многие поставщики средств автоматизации предпочитают имя, подобное контроллеру автоматизации процессов (PAC), а не программируемому логическому контроллеру (PLC).

Наиболее часто используемый тип ввода-вывода — локальный ввод-вывод. Чаще всего он поставляется тем же поставщиком, что и контроллер/ЦП, поскольку обычно он напрямую подключается к контроллеру/ЦП с помощью встроенных стоек или отсеков, которые содержат 4-, 8-, 16- или 32-точечные платы ввода-вывода. Некоторые локальные стойки расширения ввода-вывода, или блоки, как их часто называют, могут быть отделены от основного ЦП и подключены к цифровой шине или магистрали с помощью витой пары или кабелей Ethernet, хотя и установлены в одном физическом шкафу. Поскольку локальный ввод/вывод обычно предназначен для установки в том же корпусе, что и контроллер/ЦП, эксплуатационные характеристики окружающей среды и сертификаты для опасных зон не так надежны, как при удаленном вводе/выводе.


Характеристики удаленного ввода/вывода

Далее следует задача описания различных характеристик между удаленным вводом-выводом и распределенным вводом-выводом, тем более что многие поставщики называют их взаимозаменяемыми. Если взять за основу историю и сроки выпуска на рынок, удаленный ввод-вывод был первым и, следовательно, менее гибким, функциональным и умным по сравнению с более поздним распределенным вводом-выводом. Первоначально удаленный ввод-вывод был не чем иным, как локальным вводом-выводом, реконфигурированным и размещенным для удаленной установки с соответствующего контроллера/ЦП.

Связь больше не осуществлялась по объединительной плате, а теперь предназначалась для преобразования подключенных аналоговых сигналов ввода-вывода в цифровой формат, который передавался обратно на хост-контроллер по проприетарным шинам или магистралям. Удаленный ввод-вывод ограничен по объему и не содержит сложного или усовершенствованного ЦП или процессора для обработки математических операций, сложного управления и одноранговой связи с другими модулями удаленного ввода-вывода или для подключения дополнительных вводов-выводов. модули. Несмотря на то, что эксплуатационные характеристики и разрешения на использование в опасных условиях превышают характеристики большинства продуктов локального ввода-вывода, они все же несколько более ограничены, чем его продвинутый родственник, распределенный ввод-вывод.

Характеристики распределенного ввода-вывода Распределенный ввод-вывод использует все возможности удаленного ввода-вывода и даже больше. Вероятно, но невозможно определить, что распределенный ввод-вывод получил свое название от «распределенного управления». Как следует из названия, распределенный ввод-вывод представляет собой более сложную часть оборудования, которое может быть распределено по всему технологическому предприятию или средству автоматизации, не заботясь о постоянной связи с его хост-контроллером/ЦП. Это связано с тем, что большинство продуктов с распределенным вводом-выводом содержат усовершенствованный ЦП и часто операционную систему в реальном времени, которая обеспечивает локальное управление и мониторинг, а также ряд других возможностей.

Поскольку распределенный ввод-вывод (рис. 2) предназначен для самостоятельного существования, он может быть предпочтительным вариантом удаленного ввода-вывода из-за его способности быть избыточным или отказоустойчивым в случае потери связи с основным контроллером/ЦП. Кроме того, распределенный ввод-вывод и его расширенные возможности могут совместно использовать сигналы между другими одноранговыми системами распределенного ввода-вывода того же или других поставщиков, использующих открытые или стандартизированные протоколы, такие как MODBUS RTU. Распределенный ввод-вывод, предназначенный для использования в удаленных установках, обычно допускает установку в более суровых условиях эксплуатации и часто имеет как минимум класс I, разд. 2/зона 2, а иногда и зона 0/1.

Благодаря своим разнообразным возможностям распределенный ввод-вывод может быть не только локальным контроллером и устройством ввода-вывода, но также может иметь дополнительные встроенные возможности для поддержки одноранговой связи, функций шлюза, таких как HART. преобразования в MODBUS RTU или MODBUS/TCP, встроенные веб-серверы для упрощения просмотра данных процесса в режиме реального времени с помощью стандартного веб-браузера, регистрации данных и даже возможностей промышленного Интернета вещей (IIoT) или Индустрии 4.0, использующих передачу телеметрии с очередями сообщений (MQTT). ) для беспрепятственного подключения к облачным службам, таким как Amazon Web Services (AWS) или Microsoft Azure.

Заглядывая вперед
Недавние достижения в области безопасного распространения спектра, дальнего радиуса действия и ячеистой беспроводной телеметрии позволили продуктам ввода-вывода предлагать решения, которые раньше считались невозможными. WirelessHART, ISA 100 и многие проприетарные нелицензионные решения для ближнего и дальнего радиуса действия теперь опционально встраиваются непосредственно в сам продукт ввода-вывода, порождая совершенно новую категорию удаленных или распределенных решений ввода-вывода.

Независимо от типа, продукты ввода-вывода за последнее десятилетие развивались невероятно быстро. Настолько, что некоторые из вышеупомянутых дифференциаторов размыли когда-то определенные границы, которые их разделяли. Для пользователя крайне важно, чтобы решения и технологии каждого поставщика были тщательно изучены для обеспечения функционального, эксплуатационного и конструктивного соответствия.

Эта функция первоначально появилась в InTech Focus: Control Systems 2022, электронной книге InTech Focus за сентябрь 2022 года.


новые продукты
Оставить сообщение
Если вы заинтересованы в наших продуктах и ​​хотите узнать больше деталей, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.
Представлять на рассмотрение

Оставить сообщение

Оставить сообщение
Если вы заинтересованы в наших продуктах и ​​хотите узнать больше деталей, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.

Дом

Товары

контакт

whatsapp