来自口袋大小 CPU 的 282 个 I/O 点:xLogic PR/SR 系列的 CAN-Bus 扩展

十六个扩展模块。两百八十二个 I/O 点。在一个可以放进衬衫口袋的 CPU 上。这是宣称的,经过在包装改造中布线其中一个系统后,我可以确认这个数学是成立的——有一个诚实的警告,关于你如何规划寻址。

PR 和 SR 系列通过基于 CAN 总线的链接扩展,而不是 90 年代的并行带状电缆。这很重要。这意味着在机柜内部的更长距离,更整洁的布线,以及当有人用力关门时不会有 26 针连接器断裂。

实际数字

数字扩展模块有 12/24VDC 和 110/240VAC 版本,每个模块都有八个输入和八个输出。模拟模块仅为 12/24VDC,最多可支持六个数字和四个模拟输入。最多可以堆叠 16 个扩展模块,您需要手动为扩展模块分配从 1 到 16 的站地址。

这在实践中给你带来了什么:

  • PR-E扩展适用于 PR-12N、PR-14、PR-18、PR-18N、PR-24、PR-26 CPU
  • SR-E扩展适用于 SR 系列

实际上,PR 系列也可以使用 SR-E 扩展模块,反之亦然——SR 系列也可以使用 PR-E 扩展模块。这种交叉兼容性使系统配置更加灵活多变。

真实系统:包装线改造

一个小型包装生产线需要 64 个输入和 40 个输出——传感器、电磁阀组、马达接触器、贴标机、两个拒绝门。在旧设计中,这意味着三个 PLC 通过 Modbus 互相通信。在新的设计中:一个 PR-26,八个 PR-E 数字模块,一个用于张力传感器的模拟模块,以及机柜中大量的空余空间。

在编程方面,扩展 I/O 只会出现在地址图中——扩展 1 的 I11 到 I1G,扩展 16 的 I161 到 I16G,输出和模拟的模式相同。没有特殊的网络块,没有节点 ID 会配置错误。布线,寻址,运行。

你放弃了什么

直言不讳:CAN-bus 扩展不是现场总线。扩展链接设计用于一个机柜,一个机器,确定性 I/O。这不是 DeviceNet,不是 Profinet,也不是分布式 I/O 系统。如果您需要在建筑物中分布 I/O,请使用带 Modbus RTU 的 RS485 总线——CPU 可以充当主设备或从设备——并将扩展端口留给本地机柜。

这种关注点的分离使整个系统可靠。快速确定性链接上的本地 I/O。通过 Modbus 进行远程 I/O。两者都由一个紧凑的 CPU 处理。

电源问题

扩展模块可以在与 CPU 不同的电压下供电——手册允许这样——但每个模块必须看到与其自身类型匹配的电压。在 220V 机柜供电上使用 24V 数字扩展模块是一个死模块,散发着令人困惑的气味。给每个轨道贴标签。你未来的自己不会记得哪个接线端子供电给什么。

而模拟模块:仅支持 12/24VDC,六个数字加四个模拟输入。PT100/PT1000 和 0-20mA 在 CPU 侧的模拟通道上受支持——请查看特定模块的数据表,了解扩展模拟端口接受哪些信号。

282个I/O是否过剩?

对于90%的读者来说,是的——完全是。但是这里有一个天花板存在的原因:它不是为了今天的机器。它是为了下一个机器,以及下一个机器。今天运行 12-I/O 泵面板的同一 CPU 明天将运行 200-I/O 包装单元。一个平台,一个备件清单,一个编程环境。

地址规划:拯救周末的学科

扩展系统在规划上失败,而不是在硬件上。

留出间隙是有利的规则。一个系统在插槽 1、2、3 和 4 中布线模块,而客户明年添加一个模块,这意味着需要重新寻址每个程序引用。一个在 5 和 6 处留有间隙的系统可以在不触动任何块的情况下接受新模块。寻址是免费的;重新寻址则不是。

在面板图上记录插槽图。下一个工程师——或者你,经过一个漫长的季节——需要知道哪个插槽承载哪个 I/O,而不必拆卸模块来读取标签。

当一个CPU变成一整台机器

282 点的天花板改变了小型 OEM 的设计方式。一个需要 PLC 加上远程 I/O 加上现场总线网关的机器现在可以在一个 CPU 中与一堆扩展,一个用于 VFD 的 Modbus 主端口,以及一个用于 SCADA 的以太网链接。物料清单缩小,布线缩小,备件清单缩小到一个平台。

这种整合是经济故事。重要的不是 CPU 的成本——而是围绕它的所有东西的成本:第二个 PLC、网关、额外的电源、机柜空间、使三个设备通信的工程时间。一个单一的平台通过使集成工作变得不必要来消除集成工作。

对于阅读此内容的分销商:销售的不是“更多 I/O”。销售的是“整个机器线的一个平台”。您的客户在一个备件、一个电缆、一个编程环境上进行标准化。这是赢得框架协议的论点。

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