I/O 模块趋于微型化、智能化

正所谓条条大路通罗马，控制工程可以连有多种 I/O 模块。人们对此各持己见， 但最终还是向嵌入式、分布式、智能化、 大通讯量、便于安装并且具有良好的伸缩性和灵活性方向发展。 I/O—输入和输出—来自测量和执行机构的信号通过模块连接在控制逻辑的网络上。该逻辑也可分布或嵌入到测量和执行机构中去，占用很少的空间而形成控制环。为了得到I/O趋势，Control Engineering和Reed研究小组（都是Reed商业信息的成员www.reedbusiness.com） 在2003年3月就I/O 设备向广大客户进行了网上调查。 调查结果涉及观察资料和新产品，包括四种专有产品介绍，分别为AutomationDirect，National Instruments，Rockwell Automation和Schneider Electric。 此次调查共收回193份答卷，包括对 I/O 设备的评价、说明、推荐、安装和购买。离散输入、模拟输入、离散输出和模拟输出是应用最为广泛的I/O 模块，其次是网络接口模块、组合模块和PID（比例－积分－微分）模块。 PID将减少： PID模块 “正在使用” 和 “计划使用” 将会有较大的变化，预计要减少8%。 与I/O模块网络通信相连的应用最广泛的4-20 mA 占 84%。结果显示以太网TCP/IP 现在为79%，在一年内将会上涨到85%，而 4-20 的使用将会下降到83%。其它网络的应用超过两位数的分别为：DeviceNet，52%；ControlNet， 38%；HART，38%；Profibus，34%；基金会总线，22%; Interbus, 15%和 Optomux，11%。基金会总线的“正在使用”和“计划使用”的差别最大，为7%。购买I/O 设备时，主要考虑技术支持、使用的便捷程度和通信能力。 预测, 观察报告 Rockwell Automation (Milwaukee, WI) 的一位分布式I/O经理， Jerry Penick说， I/O 连接继续由集中柜内部向机器装配型产品转变，这样可以降低安装、维护成本和检修成本。“同样，我们正在寻找从集中场所向I/O的智能移植，尤其是高速应用。” Andy Hoheisel，Rockwell Automation分布式I/O商业经理，他说现场设计也减少了配线和系统的成本。“OEM和用户想看到系统概貌并真实感觉到设计系统时的便利，” Hoheisel 先生补充说，听取客户的意见有助于提高DeviceNet的性能。 与2002年6月的调查结果相比，2003年5月的排位次序中，通信性能，连网能力和设备智能都向前提了一位。 GE Fanuc(Charlottesville,VA)公司的控制器和I/O经理Connie Chick说：“更多的I/O设备是分布式的、本质安全、网络化、智能方式从“已故障”跨越到“将要故障”。预测智能可以预防停机、保护用户投资。Chick女士说成本仍然是考虑的主要因素。 智能油泵 Todd Walter是National(Austin,TX)仪表工控和分布式I/O产品经理，他发扬了智能生产线的思想。例如，在欧洲外壳石油钻探平台，LabView实时运行软件运行在紧凑型FieldPoint I/O模块上测量油和天然气的压力和液位。他说“该软件预测分离舱何时接收油或者天然气，并且控制预分离舱加快生产进行，同时避免分离舱溢出。没有类似PC运行软件很难实现复杂的算法。” Ed Rogin是西门子Energy & Automation (Norcross,GA)公司的经理，他认识到过程工业使用I/O模块不断增加。“我们已致力于在函数和模拟量类型模块中加入更高的性能。我们也有多种运动控制、步进控制和驱动控制，用户可以将这些控制加入到常规I/O节点中，这样不再需要特殊部件。我们正在增加可用的控制类型。” Rogin先生认为需要更多诊断、热交换性能以及具有较高现行定额的模块，更加灵活、功能更强和更长正常运行时间是模块的发展趋势。带有1-4个点的模块增加，人们对高密度I/O模块失去兴趣。较小的段可以快速安装，一旦运行可以较快的发现并清除故障。 当准备一个工程时，使用最合适的I/O模块让您事半功倍。 I/O 模块产品 寻找更多生产商，浏览网页www.controleng.com/buyersguide. 寻找系统集成商，浏览 www.controleng.com/ integrators E-mail mhoske@reedbusiness.com 专营: 超小型和微型PLC网络模块 三种先进的网络模块用于DL05超小型线和DL06微型线的PLC，这就是H0-ecom以太网通信模块，D0-devnets DeviceNet从站模块和H0-pscm Profibus从站模块。H0-ecom 以太网通信模块在节省投资方面获得突破的高速PLC通信模块。该模块以169美元的价格，提供PLC系统之间10Mbit的以太网连接，可以实现两个或者多个DirectLogic PLC之间或者DirectLogic PLC与PC之间的对等通信。模块用于10BaseT网络, 使用标准RJ45模块连接器并支持UDP/IP和IPX协议。使用DirectSoft32软件通过以太网可以实现DL05/06 PLC的在线编程，同时使用OPC通过以太网将数据发送到HMI/SCADA系统和信息系统。售价75美元的D0-Devnets DeviceNet从站, 将DL05或者DL06做成DeviceNet控制器网络的一个智能节点。D0-Devnets安装到PLC选项卡插槽中，收集和发送I/O数据给DeviceNet主站。H0-pscm从站通信模块允许PLC联网或者连接到Profibus-DP主站。售价259美元，根据网络长度提供9.6K~12MB的通信速率。 www.automationdirect.com AutomationDirect 专营: 超出DeviceNet两倍的性能 Rockwell自动化为Allen-Bradley 1734-adnx I/O扩展适配卡提供了两倍于DeviceNet的网络性能。带有子网扩展的直流24V网络接口适配卡，根据扫描器的性能可以使DeviceNet的距离增加到500米到1500米，每个扫描器的节点从63个扩展为126个。适配卡将DeviceNet主网连接到控制器扫描模块和DeviceNet子网，子网上的产品遵守开放式DeviceNet销售协会的要求。子网是互相连接、彼此独立的、分段或者分域的，这样可以扩展网络规模、性能和安全。用户可以将基于Logix的DeviceNet系统延长两倍，减少从现场传感器/设备到单网络链接的电缆，通过增加一个连接从1734-adnx直到500米处设备的节点来实现。子网经扫描器最多有63个节点。故障诊断传感器/设备通过将DeviceNet主干网分成几个域获得更快的运行速度主干网可以配置成变状态方式运行。www.rockwell.com Rockwell Automation 专营: 超出DeviceNet两倍的性能 Rockwell自动化为Allen-Bradley 1734-adnx I/O扩展适配卡提供了两倍于DeviceNet的网络性能。带有子网扩展的直流24V网络接口适配卡，根据扫描器的性能可以使DeviceNet的距离增加到500米到1500米，每个扫描器的节点从63个扩展为126个。适配卡将DeviceNet主网连接到控制器扫描模块和DeviceNet子网，子网上的产品遵守开放式DeviceNet销售协会的要求。子网是互相连接、彼此独立的、分段或者分域的，这样可以扩展网络规模、性能和安全。用户可以将基于Logix的DeviceNet系统延长两倍，减少从现场传感器/设备到单网络链接的电缆，通过增加一个连接从1734-adnx直到500米处设备的节点来实现。子网经扫描器最多有63个节点。故障诊断传感器/设备通过将DeviceNet主干网分成几个域获得更快的运行速度主干网可以配置成变状态方式运行。www.rockwell.com Rockwell Automation 专营: 实现先进数字功能的模块 四种新的先进数字模块可用于紧凑的FieldPoint和LabView实时控制应用程序。小而坚固的八通道数字模块可以承受高冲击、振动和很宽的温度范围，可应用于高速计算、脉宽调制控制(PWM)和脉冲信号发生器。cFP-CTR-500和cFP-CTR-502是数字高速计算模块，发送八个计数器通道，四个门输入和四个数字输出。输入信号扩展到50kHz;内部频率参考值和外部门输入用于频率测量。计算器模块工作于5V,12V,24V直流电源和输出设备。可组态的低通滤波器消除高频噪声。级联计算器通道允许最大128位、高分辨率计数器存储万亿数据。cFP-PWM-520发送八个PWM输出通道，并配有基于PWM控制的独立可编程任务周期。cFP-PG-522脉冲发生器模块提供八路输出，可以产生有限或者连续脉冲信号，信号频率和任务周期是可编程的。起步价是375美元. http://ni.com/compactfieldpoint. National Instruments 专营: 易于设备集成的分布式I/O Schneider Electric公司将于2003年10月向市场投放一种独特的高度集成的分布式I/O平台，该平台集成了改进的配线方法，电源管理和设备集成系统。模块化的Telemecanique Advantys STB 平台是最早的分布式I/O平台之一，该平台配有为高速逻辑解决设置的局部水平反射功能，独立于PLC主站。开放、即插即用的结构允许一个现场总线节点将I/O分布在整个机器上，并提供标准的现场总线接口。输入输出设备的分布式电源不再需要外部终端和保护设备。小形状因素确保高粒度，可选择的整体诊断功能简化了故障诊断过程。www.schneiderelectric.com Schneider Electric 智能化便于维护 根据欧姆龙电子公司介绍，DRT2 智能DeviceNet从站提供工业一流的性能用于监视I/O状态和网络通信状态。用户可以远程监视和诊断网络<