Сетевые адаптеры (каплеры)

Назначение сетевых адаптеров (каплеров полевой шины)

Сетевые адаптеры систем ввода-вывода предназначены для подключения корзины модулей дискретных, аналоговых и интерфейсных к совместимому ПЛК или головному устройству по промышленной сети. Они передают головному контроллеру состояния входов и результаты измерений, а от контроллера получают значения и команды для выходных каналов. После включения питания каплер определяет состав и последовательность подключённых модулей, организует обмен по внутренней шине и обеспечивает передачу данных между модулями ввода-вывода и контроллером. Каплер необходим для создания удалённых и распределенных станций ввода-вывода, размещаемых, например, в другом шкафу, рядом с технологическим оборудованием, у которых есть головной управляющий ПЛК. Это очень экономит место, к головному устройству нужно подключить необходимое количество каплеров, а к ним уже в свою очередь будут подключены корзины с модулями ввода/вывода.

Сетевые адаптеры (каплеры) не требуют программирования. Конфигурирование осуществляется в бесплатной утилите IO Guide Pro или напрямую из среды разработки головного контроллера (ПЛК). Это позволяет ускорить интеграцию системы без переобучения эксплуатирующего персонала. Для совместимости головного ПЛК любого вендора и удаленного узла ввода/вывода CREVIS достаточно подгрузить к головному ПЛК файлоописатели (дескрипторы) согласно выбранного сетевого адаптера.

Протоколы и модели сетевых каплеров CREVIS

Резервируемые сетевые адаптеры MD9273 и MD9289 поддерживают дублирование каналов связи, обеспечивая непрерывный обмен данными при отказе основного адаптера и повышая отказоустойчивость системы автоматизации.

Адаптеры серий G и M

Модули серий G и M несовместимы между собой, поэтому при выборе сетевого адаптера серии G модули в корзине (крейте) также должны быть серии G, и наоборот. В серии G выпускаются компактные адаптеры GL и модели GN для станций с большим количеством модулей. В зависимости от исполнения адаптеры GL поддерживают от 10 до 16 модулей, GN – от 32 до 63 модулей.

В серии M большинство моделей допускает установку до 63 модулей, а PROFINET-адаптер M9287 рассчитан на подключение до 32 модулей. Для резервируемых систем предусмотрены исполнения MD9273 и MD9289.

Также при расчёте системы необходимо учесть:

1. Допустимый объём входных и выходных данных. Этот параметр особенно важен для сборок с многоканальными аналоговыми и специальными модулями.
2. Допустимый ток: для устройств GL системное питание 5 В/1 А и ток полевой цепи до 24В/8 А. У отдельных моделей GN системный ток достигает 5В/1,5 А, а полевой — 24В/10 А. Даже если количество модулей не превышает установленного ограничения, необходимо рассчитать их суммарное потребление. При недостаточной мощности встроенного источника или превышении допустимого полевого тока в сборку добавляют модуль питания.

Подключение и настройка 

Ethernet-адаптеры обычно имеют два разъёма RJ-45, что позволяет подключать их исходя из выбранного протокола. Допустимая длина линии зависит от интерфейса, скорости обмена, качества кабеля, экранирования и правильного согласования линии.

• Длина одного медного Ethernet-сегмента составляет до 100 м при использовании подходящего кабеля.
• Для Modbus RTU применяется линия RS-485. У адаптеров GN и M её длина может достигать 1200 м, у компактного GL-9073 – до 500 м.

PROFINET-адаптер GN-9587 поддерживает MRP (Media Redundancy Protocol) и FSU (Fast Start-Up / Prioritized Startup). MRP применяется для построения кольцевой сети с резервированием канала связи, FSU сокращает время запуска устройства. Эти функции не обеспечивают резервирование самого каплера.

Адрес и сетевые параметры задаются переключателями, через DHCP/BOOTP, средствами ведущего контроллера или в программе IOGuidePro. Способ настройки зависит от модели и используемого протокола.

Как подобрать адаптер (каплер)?

Основной критерий выбора каплера – промышленный протокол сети, который поддерживает головной ПЛК: PROFINET IO, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus TCP или другой требуемый протокол.

При подборе учитывают:

• Серию модулей CREVIS: адаптер должен быть одной серии с модулями: G или M;
• Состав корзины ввода-вывода: типы модулей, количество установочных мест и объём входных и выходных данных;
• Потребляемый ток: мощности питания встроенного источника каплера должно хватать для питания модулей;
• Тип и длину линии: особенно для последовательных сетей RS-485;
• Топологию сети: линейное, кольцевое или другое подключение;
• Требования к резервированию: модели с резервным адаптером MD9273 MD9289;
• Совместимость с ПЛК: для контроллеров других производителей может потребоваться файл описания устройства для добавления станции в среду программирования.

При модернизации действующей системы желательно указать точную модель ПЛК и установленного коммуникационного модуля. Для новой станции потребуются модель контроллера, протокол, состав модулей ввода/вывода, длина линии и требования к резервированию.

Специалисты КРЕВИС помогут проверить совместимость оборудования, рассчитать нагрузку на питание и подобрать каплер для новой или действующей системы.

Серия S снята с производства в 2024 году после 24 лет присутствия на рынке. Вместо нее следует модернизировать системы на серию G, заменяя узлы целиком. При этом электрические схемы подключения, место монтажа останется прежним и не потребует изменений. Обратите внимание, что у вас должен быть доступ к ППО головного ПЛК для корректировки адресации станции. КРЕВИС продолжает поддерживать установленное оборудование этой серии: предоставляет техническую документацию, консультирует по эксплуатации и помогает подобрать замену при ремонте или модернизации системы.