282 نقطه I/O از یک CPU جیبی: گسترش CAN-Bus در سری xLogic PR/SR

شانزده ماژول گسترش. دویست و هشتاد و دو نقطه I/O. بر روی یک CPU که در جیب پیراهن جا می‌شود. این ادعاست و پس از سیم‌کشی یکی از این سیستم‌ها در یک بازسازی بسته‌بندی، می‌توانم تأیید کنم که محاسبات درست است — با یک caveat صادقانه درباره نحوه برنامه‌ریزی آدرس‌دهی.

سری PR و SR از طریق یک لینک مبتنی بر CAN-bus گسترش می‌یابند، نه کابل‌های نوار موازی دهه 90. این مهم است. به این معنی است که دسترسی طولانی‌تری در داخل کابینت، سیم‌کشی تمیزتر و عدم وجود کانکتورهای 26 پینی که هنگام بستن در به شدت شکسته می‌شوند.

اعداد واقعی

ماژول‌های گسترش دیجیتال در ولتاژهای 12/24VDC و 110/240VAC موجود هستند، که هر کدام دارای هشت ورودی و هشت خروجی هستند. ماژول‌های آنالوگ فقط 12/24VDC هستند، با حداکثر شش ورودی دیجیتال و چهار ورودی آنالوگ. حداکثر 16 ماژول گسترش می‌توانند روی هم قرار گیرند و شما باید به صورت دستی آدرس ایستگاه‌ها را از 1 تا 16 برای ماژول‌های گسترش اختصاص دهید.

آنچه که در عمل به شما می‌دهد:

در واقع، سری PR همچنین می‌تواند از ماژول‌های گسترش SR-E استفاده کند و بالعکس — سری SR نیز می‌تواند از ماژول‌های گسترش PR-E استفاده کند. این سازگاری متقابل، پیکربندی سیستم را بسیار انعطاف‌پذیرتر و چندمنظوره‌تر می‌کند.

سیستم واقعی: نوسازی خط بسته‌بندی

یک خط بسته‌بندی کوچک به 64 ورودی و 40 خروجی نیاز داشت — حسگرها، بانک‌های سولنوئید، کنتاکتورها، یک برچسب‌زن، دو دروازه رد. در طراحی قدیمی، این به معنای سه PLC بود که با یکدیگر Modbus صحبت می‌کردند. در طراحی جدید: یک PR-26، هشت ماژول دیجیتال PR-E، یک ماژول آنالوگ برای حسگر کشش و مقدار زیادی فضای خالی در کابینت.

از نظر برنامه‌نویسی، I/O گسترش فقط در نقشه آدرس ظاهر می‌شود — I11 تا I1G برای گسترش 1، تا I161 تا I16G برای گسترش 16، همان الگو برای خروجی‌ها و آنالوگ‌ها. هیچ بلوک شبکه خاصی، هیچ شناسه نودی برای پیکربندی نادرست وجود ندارد. سیم‌کشی کنید، آدرس‌دهی کنید، اجرا کنید.

چه چیزی را از دست می‌دهید

صحبت مستقیم: گسترش CAN-bus یک فیلدباس نیست. لینک گسترش برای یک کابینت، یک ماشین، I/O تعیین‌شده طراحی شده است. این DeviceNet نیست، Profinet نیست، یک سیستم I/O توزیع‌شده نیست. اگر به I/O در سراسر یک ساختمان نیاز دارید، از باس RS485 با Modbus RTU استفاده کنید — CPU می‌تواند به عنوان مستر یا اسلave عمل کند — و پورت گسترش را برای کابینت محلی بگذارید.

این جداسازی نگرانی‌ها است که کل سیستم را قابل اعتماد می‌کند. I/O محلی بر روی لینک سریع و تعیین‌شده. I/O از راه دور از طریق Modbus. هر دو توسط یک CPU فشرده مدیریت می‌شوند.

مشکل تأمین برق

ماژول‌های گسترش می‌توانند در ولتاژهای متفاوت از CPU تأمین شوند — دفترچه راهنما این را مجاز می‌داند — اما هر ماژول باید ولتاژ متناسب با نوع خود را ببیند. یک گسترش دیجیتال 24V بر روی یک تغذیه کابینت 220V یک ماژول مرده با بوی گیج‌کننده است. هر ریل را برچسب‌گذاری کنید. خود آینده شما یادش نخواهد ماند که کدام نوار ترمینال چه چیزی را تغذیه می‌کند.

و ماژول‌های آنالوگ: فقط 12/24VDC، شش ورودی دیجیتال به علاوه چهار ورودی آنالوگ. PT100/PT1000 و 0-20mA در کانال‌های آنالوگ سمت CPU پشتیبانی می‌شوند — دفترچه داده ماژول خاص را بررسی کنید که کدام سیگنال‌ها را پورت‌های آنالوگ گسترش می‌پذیرند.

آیا 282 ورودی/خروجی اضافی است؟

برای نود درصد از خوانندگان، بله — کاملاً. اما اینجاست که سقف وجود دارد: این برای ماشین امروز نیست. این برای ماشین بعدی و بعد از آن است. همان CPU که امروز یک پنل پمپ 12-I/O را اجرا می‌کند، فردا یک سلول بسته‌بندی 200-I/O را اجرا خواهد کرد. یک پلتفرم، یک لیست قطعات یدکی، یک محیط برنامه‌نویسی.

برنامه‌ریزی آدرس: رشته‌ای که آخر هفته‌ها را نجات می‌دهد

سیستم‌های گسترش در برنامه‌ریزی شکست می‌خورند، نه در سخت‌افزار.

ترک‌های خالی قاعده‌ای است که پرداخت می‌کند. سیستمی که با ماژول‌ها در اسلات‌های 1، 2، 3 و 4 سیم‌کشی شده است و مشتری که سال آینده یک ماژول اضافه می‌کند، به معنای آدرس‌دهی مجدد هر مرجع برنامه است. سیستمی که در 5 و 6 ترک‌های خالی دارد، ماژول جدید را بدون لمس یک بلوک واحد می‌پذیرد. آدرس‌دهی رایگان است؛ آدرس‌دهی مجدد نیست.

نقشه اسلات را در نقشه پنل مستند کنید. مهندس بعدی — یا شما، پس از یک فصل طولانی — نیاز دارد بداند کدام اسلات کدام I/O را بدون جدا کردن ماژول‌ها برای خواندن برچسب‌ها حمل می‌کند.

زمانی که یک CPU به یک ماشین کامل تبدیل می‌شود

سقف 282 نقطه‌ای نحوه طراحی OEM های کوچک را تغییر می‌دهد. ماشینی که به یک PLC به علاوه I/O از راه دور به علاوه یک دروازه فیلدباس نیاز داشت، اکنون در یک CPU با یک انباشته ازگسترش‌ها، یک پورت مستر Modbus برای VFD ها و یک لینک اترنت برای SCADA جا می‌شود. BOM کوچک‌تر می‌شود، سیم‌کشی کوچک‌تر می‌شود و لیست قطعات یدکی به یک پلتفرم کوچک‌تر می‌شود.

این ادغام داستان اقتصادی است. هزینه CPU مهم نیست — هزینه همه چیزهایی که قبلاً آن را احاطه کرده بود مهم است: PLC دوم، دروازه، منبع تغذیه اضافی، فضای کابینت، زمان مهندسی برای برقراری ارتباط سه دستگاه. یک پلتفرم واحد کار ادغام را با غیرضروری کردن آن حذف می‌کند.

برای توزیع‌کننده‌ای که این را می‌خواند: فروش این نیست که "بیشتر I/O." فروش این است که "یک پلتفرم برای کل خط ماشین." مشتریان شما بر روی یک قطعه یدکی، یک کابل، یک محیط برنامه‌نویسی استاندارد می‌کنند. این است استدلالی که توافق‌نامه چارچوب را برنده می‌شود.

فضای اضافی را خریداری کنید. یک بار پرداخت کنید، رایگان رشد کنید.