W takich aplikacjach coraz większą rolę odgrywają moduły Remote I/O, umożliwiające decentralizację systemów sterowania i akwizycji danych. Szczególnie interesującym rozwiązaniem są bezprzewodowe moduły Ethernet/Wi-Fi I/O, które pozwalają integrować sygnały procesowe bez konieczności budowy rozbudowanej infrastruktury sieciowej. Odpowiedzią na te wymagania jest nowa seria przemysłowych modułów BusWorks® NTW firmy Acromag, dostępna w ofercie CSI S.A.
Remote I/O – decentralizacja systemów sterowania
Architektura modułów zdalnych wejść/wyjść od wielu lat stanowi podstawę nowoczesnych systemów automatyki. Zamiast prowadzenia wszystkich sygnałów bezpośrednio do centralnej szafy sterowniczej, moduły I/O instalowane są lokalnie, możliwie blisko czujników i urządzeń wykonawczych. Takie podejście pozwala znacząco ograniczyć ilość okablowania, uprościć rozbudowę systemu oraz skrócić czas uruchomienia instalacji. Dodatkowo decentralizacja wejść/wyjść zwiększa elastyczność infrastruktury i ułatwia późniejszą diagnostykę oraz serwis systemu.
W wielu aplikacjach problemem pozostaje jednak doprowadzenie przewodowej komunikacji Ethernet do odległych punktów pomiarowych. Dotyczy to szczególnie modernizacji istniejących instalacji, rozproszonych systemów monitoringu, infrastruktury wodno-ściekowej, aplikacji HVAC czy dużych obiektów przemysłowych. W takich zastosowaniach bardzo dobrze sprawdzają się moduły Wi-Fi Remote I/O.
Acromag BusWorks® NTW – przemysłowe moduły Ethernet/Wi-Fi I/O
Seria BusWorks® NTW została zaprojektowana jako platforma bezprzewodowych modułów wejść/wyjść przeznaczonych do pracy w wymagających środowiskach przemysłowych. Urządzenia łączą funkcjonalność klasycznych modułów z komunikacją Wi-Fi pracującą w pasmach 2,4 GHz i 5 GHz, zgodnie z IEEE 802.11 a/b/g/n.
Każdy moduł wyposażono również w port Ethernet RJ45, umożliwiający pracę w klasycznej sieci przewodowej lub łatwą konfigurację urządzenia z poziomu przeglądarki internetowej. Dzięki temu moduły mogą być wdrażane zarówno w nowych instalacjach, jak i podczas modernizacji istniejących systemów automatyki.
Dużą zaletą platformy NTW jest modułowa architektura systemu. Bazowy moduł NTW może współpracować z dodatkowymi modułami rozszerzeń NTX po wewnętrznej magistrali RS-485 NT bus. Pozwala to rozbudować system nawet do 64 kanałów I/O różnych typów, przy zachowaniu jednego adresu IP, co znacząco upraszcza konfigurację i zarządzanie instalacją.
Integracja z systemami automatyki i IIoT
Moduły Acromag NTW wspierają zarówno klasyczne systemy sterowania, jak i nowoczesne architektury IIoT oraz Przemysłu 4.0. Urządzenia obsługują popularne protokoły komunikacyjne, takie jak Modbus TCP/IP, EtherNet/IP, MQTT, OPC UA oraz RESTful API. Dzięki temu mogą być integrowane ze sterownikami PLC, systemami SCADA i DCS, a także platformami chmurowymi i aplikacjami edge computing.
Ciekawą funkcją jest również technologia i2o® umożliwiająca bezpośrednią komunikację peer-to-peer między modułami, bez konieczności stosowania nadrzędnego sterownika. W wielu aplikacjach pozwala to uprościć architekturę systemu oraz skrócić czas reakcji urządzeń.
Szeroka gama modułów sygnałowych
Seria BusWorks® NTW obejmuje szeroki zakres modułów. Są one dostosowane do rozmaitych typów sygnałów procesowych i aplikacji przemysłowych. W ofercie znajdują się moduły DIO, wejścia prądowe 0/4-20 mA, wejścia napięciowe 0-10 V, analogowe wyjścia prądowe i napięciowe. Są także moduły termoparowe, RTD i rezystancyjne.
Występują również moduły wielofunkcyjne, łączące sygnały analogowe i cyfrowe w jednym urządzeniu. Dzięki temu możliwe jest tworzenie elastycznych systemów dostosowanych do wymagań konkretnej aplikacji, bez konieczności stosowania wielu platform sprzętowych.
W zależności od modelu urządzenia mogą obsługiwać między innymi:
- termopary typu J, K, T, R, S, B, E i N
- czujniki RTD Pt, Ni i Cu
- sygnały mV
- logikę TTL
- sygnały do 32 V DC
- analogowe sygnały napięciowe i prądowe
Konstrukcja przygotowana do pracy przemysłowej
Moduły NTW zostały zaprojektowane z myślą o pracy w trudnych warunkach środowiskowych. Urządzenia oferują galwaniczną izolację 1500V i szeroki zakres temperatur pracy od -40°C do +70°C. A ponadto kompaktową obudowę, o szerokości 25 mm, przeznaczoną do montażu na szynie DIN.
Istotnym elementem jest również bezpieczeństwo komunikacji bezprzewodowej. Moduły wspierają nowoczesne mechanizmy zabezpieczeń, takie jak WPA3, TLS 1.2 oraz szyfrowanie AES-256. Obsługa dual-band Wi-Fi 2,4 GHz i 5 GHz pozwala dodatkowo zwiększyć stabilność komunikacji i ograniczyć wpływ zakłóceń występujących w środowisku przemysłowym.
Przykładowe zastosowania
Bezprzewodowe moduły Acromag NTW mogą być wykorzystywane w szerokiej gamie aplikacji przemysłowych. Rozwiązania tego typu szczególnie dobrze sprawdzają się w miejscach, gdzie doprowadzenie przewodowej sieci Ethernet jest utrudnione lub nieopłacalne.
Typowe zastosowania obejmują:
- monitoring temperatury i mediów
- sterowanie pompami i zaworami
- systemy HVAC
- monitoring energii
- rozproszone systemy pomiarowe
- monitoring zbiorników i instalacji procesowych
- gospodarkę wodno-ściekową
- modernizację starszych systemów automatyki
- aplikacje edge computing i IIoT
Podsumowanie
Seria Acromag BusWorks® NTW stanowi nowoczesną platformę bezprzewodowych modułów I/O, przeznaczonych dla automatyki przemysłowej, systemów monitoringu czy aplikacji IIoT. Połączenie komunikacji Wi-Fi, obsługi popularnych protokołów przemysłowych oraz szerokiego wyboru modułów sygnałowych pozwala budować elastyczne i skalowalne systemy akwizycji danych oraz sterowania.
Dzięki modułowej architekturze, przemysłowej konstrukcji oraz wsparciu nowoczesnych standardów komunikacyjnych moduły NTW mogą stanowić efektywne rozwiązanie zarówno dla nowych instalacji, jak i modernizacji istniejących systemów automatyki.
Źródło: CSI S.A.
Więcej na csi.pl
