Интерфейсные модули

Что делают интерфейсные модули CREVIS

Интерфейсные модули добавляют системе ввода/вывода последовательные каналы связи, через которые ПЛК может обмениваться данными с оборудованием, не подключаемым как обычный дискретный или аналоговый сигнал.

Например, через интерфейсный модуль RS-485 можно подключить:

• частотный преобразователь;
• счётчик электроэнергии;
• весовой терминал;
• измерительный прибор;
• регулятор температуры;
• датчик с цифровым интерфейсом;
• другое устройство RS-485.

Такое оборудование передаёт не отдельный сигнал 0–10 В или 4–20 мА, а набор цифровых данных. В него могут входить измеренное значение, текущее состояние, код ошибки, диагностические сообщения и параметры настройки. ПЛК получает эти данные через интерфейсный модуль, обрабатывает их в программе и при необходимости отправляет подключённому устройству команды или новые параметры.

Интерфейсные модули SSI применяются для получения данных от абсолютных энкодеров и датчиков положения. IO-Link Master позволяет не только принимать текущие значения от интеллектуальных датчиков, но и считывать их идентификацию, изменять параметры и получать расширенную диагностику.

Чем интерфейсный модуль отличается от сетевого адаптера

Сетевой адаптер связывает всю станцию ввода/вывода CREVIS с ПЛК по PROFINET, EtherCAT, Modbus TCP, PROFIBUS или другой промышленной сети. Он является головным устройством станции и организует обмен данными со всеми установленными модулями.

Интерфейсный модуль устанавливается после контроллера или сетевого адаптера и используется для подключения отдельных полевых устройств. Например, сетевой адаптер может связать станцию с ПЛК по PROFINET, а установленный в этой станции GT-5232 — организовать две линии RS-485 для обмена с измерительными приборами.

Какие интерфейсные модули представлены в CREVIS

В актуальных сериях G и M представлено 11 интерфейсных модулей:

• три модуля RS-232;
• два модуля RS-422;
• три модуля RS-485;
• два модуля SSI;
• один ведущий модуль IO-Link.

Модули серии S в этот перечень не включены, поскольку серия снята с производства.

Модули RS-232

RS-232 применяется для двухточечного соединения контроллера с одним внешним устройством. Интерфейс работает в полнодуплексном режиме: передача и приём данных выполняются по отдельным линиям.

В CREVIS представлены:

• GT-5211 — один канал RS-232 с линиями управления потоком RTS/CTS;
• GT-5212 — два независимых канала RS-232;
• M5212 — два канала RS-232 и поддержка горячей замены.

Такие модули подходят для подключения весовых терминалов, сканеров, измерительных приборов и другого оборудования с последовательным портом RS-232.

Модули RS-422

RS-422 использует дифференциальную передачу данных и лучше защищён от промышленных помех. Раздельные линии приёма и передачи обеспечивают полнодуплексный обмен.

В линейке представлены:

• GT-5221 — один канал RS-422;
• M5222 — два канала RS-422 с поддержкой горячей замены.

Модули применяют для подключения оборудования, которому требуется помехоустойчивая последовательная связь с раздельными линиями передачи и приёма.

Модули RS-485

RS-485 обычно применяется для полудуплексного обмена по одной дифференциальной паре. К общей линии можно подключать несколько адресуемых устройств, поэтому интерфейс широко используется в распределённых системах автоматизации.

CREVIS выпускает следующие модели:

• GT-5231 — один канал RS-485;
• GT-5232 — два независимых канала RS-485;
• M5232 — два канала RS-485 и поддержка горячей замены.

Наличие RS-485 само по себе не означает, что модуль автоматически поддерживает Modbus RTU. RS-485 определяет электрический интерфейс, а формат обмена должен соответствовать протоколу подключённого прибора и программе контроллера.

Интерфейсные модули SSI

SSI — синхронный последовательный интерфейс, применяемый преимущественно для абсолютных энкодеров и линейных датчиков положения. По запросу контроллера датчик передаёт готовое цифровое значение координаты.

В CREVIS представлены:

• GT-5352 — два канала SSI, серия G;
• M5352 — два канала SSI, серия M, горячая замена.

Обе модели поддерживают скорость передачи от 125 кбит/с до 2 Мбит/с, пакеты длиной до 30 бит, обычный двоичный код и код Грея. Для работы используется полевое питание 24 В DC, однако сами сигналы SSI имеют дифференциальные уровни RS-422.

Модуль IO-Link GT-5904

GT-5904 — четырёхканальный IO-Link Master серии G. Он предназначен для подключения интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств IO-Link и обеспечивает двунаправленный обмен процессными данными, параметрами настройки и диагностическими сообщениями.

Модуль поддерживает IO-Link V1.1 и скорости COM1, COM2 и COM3. Помимо четырёх портов IO-Link, он имеет восемь дискретных входов Sink и четыре дискретных выхода Source. Порты SIO могут использоваться для работы с обычными дискретными сигналами.

GT-5904 можно отнести к интерфейсным модулям 24 В: его номинальное полевое питание составляет 24 В DC, рабочий диапазон — от 15 до 30 В DC. Допустимый ток подключённого устройства составляет до 0,5 А на канал и до 2 А на модуль.

Сравнение интерфейсных модулей CREVIS

При подборе интерфейсного модуля необходимо проверить:

• серию станции — G или M;
• интерфейс подключаемого устройства;
• количество требуемых каналов;
• скорость передачи данных;
• полнодуплексный или полудуплексный режим;
• число бит данных, контроль чётности и стоповые биты;
• протокол обмена;
• допустимую длину и схему прокладки кабеля;
• необходимость горячей замены;
• напряжение полевого питания и ток подключённых устройств.

Совпадения обозначений RS-232, RS-422 или RS-485 недостаточно для гарантированной совместимости. Параметры последовательной связи, распиновка и протокол должны совпадать у модуля, внешнего устройства и программы контроллера.