Växla till startsidan
0,00 kr

Fabriks- och maskinautomation

Lägga till I/O i ett befintligt PLC-system utan att ändra programmet

När nya signaler kan gå förbi PLC:n, när dess program måste ändras och vilka Ethernet-I/O, fältbuss-I/O och gateways som passar i varje fall.

Publicerad

Lägga till I/O i ett befintligt PLC-system utan att ändra programmet
Foto: AJ Yorio · CC0 · Wikimedia Commons

En maskin som har gått i flera år behöver ofta några signaler till: motortemperaturer för underhållet, en cykelräknare för OEE eller en givare för ett nytt processteg. Att ändra PLC-programmet kräver originalprojektet, någon som kan koden, ett produktionsstopp och ibland ett nytt godkännandeprov. Den här artikeln beskriver hur du lägger till I/O i ett befintligt PLC-system, när programmet kan lämnas orört och när en ändring inte går att undvika.

Börja med vem som använder signalen

Den avgörande frågan är vem som behöver värdet. Om det bara används av människor och IT-system, för dashboards, loggning eller underhållslarm, behöver PLC:n inte se det, och den nya I/O:n kan läsas av SCADA eller en edge-enhet.

Om värdet ska påverka maskinen, som en förregling, ett startvillkor eller ett börvärde, måste PLC-logiken använda det, och målet är då att hålla ändringen liten. Säkerhetsfunktioner hör hemma i maskinens säkerhetskrets och ingår inte i den här artikeln.

Fyra sätt att lägga till I/O i en befintlig PLC

1. Parallell Ethernet-I/O som läses av SCADA eller en edge-enhet

En Ethernet-I/O-modul kopplas till de nya givarna och ansluts till anläggningsnätet i stället för till PLC:n. SCADA läser den via Modbus TCP. ET-2200-serien kan även publicera värden via MQTT, och OPC UA-I/O-moduler som U-7560M har inbyggt stöd för OPC UA, MQTT och ett RESTful API. PLC-programmet och hårdvarukonfigurationen lämnas orörda.

Om data ska vidare till ett MES eller en molnplattform läser en UA-5231M kommunikationsserver av Modbus TCP- och RTU-enheter och omvandlar värdena till OPC UA, MQTT eller SNMP. För enkel lokal logik kör en WISE-5231M edge-styrenhet IF-THEN-ELSE-regler som konfigureras i en webbläsare, och den kan anslutas till upp till 16 Modbus TCP-moduler och upp till 32 DCON- eller Modbus RTU-moduler.

2. Fältbuss-I/O som slav på PLC:ns eget nätverk

Om PLC:n behöver signalen är den direkta vägen en I/O-modul på PLC:ns fältbuss. ICP DAS har slav-I/O för PROFINET (PFN-2000, med GSDML-fil), PROFIBUS DP (PROFI-5000, med GSD-fil), EtherNet/IP (EIP-2000, med två portar för kedjekoppling) och CANopen (CAN-2000C, med EDS-fil). Modulen läggs till i PLC:ns hårdvarukonfiguration med sin enhetsfil.

Det är en konfigurationsändring, och i de flesta PLC:er innebär den en nedladdning. Logiken ändras bara om de nya värdena används i den.

3. En gateway till Modbus-I/O

När Modbus-I/O redan finns installerad, eller passar signalerna eller avstånden bättre, mappar en gateway Modbus-data till PLC:ns fältbuss. Med GW-7662 kan en PROFINET-controller komma åt Modbus RTU/ASCII-enheter som moduler i serien M-7000, och GW-7663 gör samma sak för Modbus TCP-enheter som moduler i serien ET-7000. GW-7553 ger en PROFIBUS-master åtkomst till Modbus TCP-enheter, GW-7472 kopplar en EtherNet/IP-scanner till Modbus RTU- och TCP-enheter, och I-7232D ansluter upp till 10 Modbus RTU-I/O-moduler till en CANopen-master.

För PLC:n är gatewayen en enda fältbussenhet, så samma regel gäller.

4. Modbus TCP-I/O som pollas av PLC:n

Många PLC:er kan fungera som Modbus TCP-klient och läsa vilken Modbus TCP-modul som helst direkt. Pollningen måste konfigureras i PLC:n, så den här vägen innebär alltid ändringar i PLC-projektet.

När PLC-programmet måste ändras

BehovÄndring i PLC-programmetTypisk väg
Trenda, logga eller rapportera ett värdeNejEthernet-I/O som läses av SCADA (1)
Underhållslarm eller e-postmeddelandenNejEdge-styrenhet eller kommunikationsserver (1)
Visa värdet på PLC:ns HMIOftast, om inte HMI:n kan läsa modulen via Modbus TCP(1) eller (2)
Använda värdet i en förregling, sekvens eller reglerkretsJaFältbuss-I/O som slav eller gateway (2, 3)
Styra en icke-kritisk utgång från SCADA, till exempel en varningslampaNej, men kom överens om vilket system som äger utgångenEthernet-I/O med digitala utgångar (1)

Exempel: två behov, två vägar

En fyllningsmaskin styrs av en PROFINET-PLC. Underhållet vill ha åtta lager- och motortemperaturer med trender, och produktionen vill att maskinen ska förbli stoppad tills en nyinstallerad kylmaskin rapporterar klart.

  • Temperaturerna är till för människor, inte för styrlogiken. En ET-2215H med åtta RTD-ingångar, kompensering av ledningsresistans för 3-ledarkoppling och avbrottsdetektering ansluts till anläggningsnätet. SCADA pollar den via Modbus TCP, och PLC:n berörs inte.
  • Kylmaskinens signal är ett startvillkor, så PLC:n måste se den. En PFN-2051 med 16 isolerade digitala ingångar läggs till i PROFINET-nätverket med sin GSDML-fil, och ett villkor läggs till i startlogiken.

Resultatet blir en liten programändring med ett tydligt test.

Praktiska kontroller före installation

  • Placera parallell Ethernet-I/O på anläggnings- eller SCADA-nätet, om möjligt åtskilt från PLC:ns realtidstrafik på fältbussen.
  • Planera IP-adresser och begränsa åtkomsten. ET-2200-serien har stöd för lösenord och IP-filter.
  • Definiera uppstartsvärden och säkra värden för utgångar så att de går till ett känt läge om kommunikationen bryts. ET-2242 har till exempel stöd för båda, plus dubbel watchdog.
  • Kontrollera isolationen mellan fältkablage och nätverk. ET-2200-modulerna som nämns här har 3 000 VDC I/O-isolation.
  • Säkra modulens matning separat och uppdatera kopplingsschemana.

Vilka produktgrupper från ICP DAS som passar

  • Ethernet-I/O-moduler (ET-2200, ET-7200, OPC UA-I/O) för parallell övervakning utan ändringar i PLC:n.
  • Fältbuss-I/O-moduler (PFN-2000, PROFI-5000, EIP-2000, CAN-2000C) när PLC:n måste läsa signalen.
  • Fältbussgateways (GW-7662, GW-7663, GW-7553, GW-7472, I-7232D) för att föra in Modbus-I/O i PLC:ns nätverk.
  • IIoT-kommunikationsservrar och edge-styrenheter (UA-5231M, WISE-5231M) för att skicka data vidare till MES eller molnplattformar.

Skicka PLC-typ, fältbuss och din signallista till vår tekniska säljavdelning, så föreslår vi en lämplig väg och passande moduler.

Produkter för denna tillämpning

PET-7017-10 CR
PET-7017-10 CR PET-7017-10 PoE Ethernet I/O Module, 10/20-ch Analog Input

The PET-7017-10 is a PoE-powered Ethernet analog input module for engineers who need voltage or current measurement on a networked I/O node. Its inputs can be set as 10 differential or 20 single-ended channels in software, and each channel can be given its own range, so one module can serve mixed sensor types on the same network.Each channel offers a choice of voltage ranges from ±150 mV to ±10 V and current ranges of ±20 mA, 0 ~ 20 mA and 4 ~ 20 mA, selected with jumpers. Resolution is 16-bit, and the module has two sampling modes: normal mode at 10 Hz total and fast mode at 50 Hz total. Open wire detection is available for 4 ~ 20 mA inputs, and differential channels are rated for 240 Vrms overvoltage protection.Configuration and monitoring are handled through a built-in web server with Web HMI, and the module supports Modbus TCP and Modbus UDP. Access is controlled by ID, password and IP filter. The unit is powered either from PoE (IEEE 802.3af, Class 1) or from a +12 ~ +48 VDC terminal block, and it mounts on a DIN rail.ApplicationsBuilding automationFactory automationMachine automationRemote maintenanceRemote diagnosisTesting equipment

3 162,02 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
Detaljer
BNET-2310M CR
BNET-2310M CR BNET-2310M BACnet/IP I/O Module, 4-ch AI, 2-ch AO, 4-ch DI, 4-ch DO

The BNET-2310M CR is a remote I/O module that brings 4 analogue inputs, 2 analogue outputs, 4 digital inputs and 4 digital outputs onto a BACnet/IP network. A BMS or BACnet/IP client can read field sensor signals directly over Ethernet and command connected analogue or digital output devices, without a separate gateway.The module operates as a BACnet/IP Server and also supports Foreign Device functionality. It can register with a specified BBMD to receive BACnet/IP messages forwarded across different IP subnets, which suits multi-floor buildings, multi-building facilities, industrial sites and larger BEMS installations.Configuration is handled through a built-in web server, so the module can be set up from a standard web browser. Configuration files can be imported and exported for backup and repeat deployments. The CR ordering code is the RoHS-marked variant.ApplicationsHVAC control and monitoring in building automationLighting and energy managementBMS and BEMS integration via BACnet/IPMulti-floor buildings and multi-building facilitiesIndustrial sites with BACnet/IP field I/O

2 996,18 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
Detaljer
CAN-2012C CR
CAN-2012C CR CAN-2012C CANopen Slave Module, 16-bit 16-ch Analog Input

The CAN-2012C is a CANopen slave analog input module that brings 16-bit measurements onto a CAN bus network. It provides 8 differential or 16 single-ended inputs, selectable in software, and covers voltage ranges of ±10V, ±5V, ±2.5V and 0~10V as well as current ranges of ±20mA, 0~20mA and 4~20mA. Each channel can be configured individually.Built for CANopen networks, the module follows CiA 301 v4.02 and CiA 401 v2.1 and operates as an NMT slave with Node Guarding and Heartbeat error control. A default EDS file is provided for use with standard CANopen master software, and the module has passed the CiA CANopen conformance test tool, which simplifies commissioning with masters from ICP DAS or other manufacturers.Electrical features include 4 kV contact ESD protection on each channel, support for a 10 to 30 VDC supply, and isolation rated at 2500 Vrms for photo-coupling and 3000 VDC for DC-to-DC. The module mounts on DIN-rail and operates from -25 to +75 °C.ApplicationsIndustrial machinery controlFactory automationPackaging machine controlRemote data acquisitionEnvironmental monitoringVehicle control systemsMedical equipment control

3 405,25 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
Detaljer
CAN-2015C CR
CAN-2015C CR CAN-2015C CANopen Slave Module, 8-ch RTD Input

The CAN-2015C CR connects eight RTD sensors to a CANopen network as a slave device. Each channel accepts 2-wire or 3-wire RTD sensors, with 16-bit resolution and an accuracy of +/-0.05% FSR. Engineers can read RTD values or configure the module over standard CANopen messaging.The module follows CiA 301 v4.02 and CiA 401 v2.1 and has passed validation with the CiA CANopen Conformance Test tool. A default EDS file is provided, so it can be added to a standard CANopen master with minimal configuration effort. It also works with the CANopen masters offered by ICP DAS.Diagnostic and protection features include open wire detection, individual channel configuration, a built-in 120Ω terminal resistor and 4 kV contact ESD protection on each channel. The unit runs from +10 ~ +30 VDC and is intended for DIN-rail mounting, with an operating range of -25 ~ +75 °C.ApplicationsIndustrial machine controlFactory automationPackaging machine controlRemote data acquisitionEnvironmental monitoringVehicle control systemsMedical equipment control

3 792,21 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.
Detaljer

Mer om Fabriks- och maskinautomation

Behöver du hjälp att välja?

Vi känner ICP DAS sortiment och hjälper dig att hitta rätt modul, tillbehör eller reservdel.

Kontakta teknisk försäljning

För företagskunder

  • Mängdrabatt dras automatiskt
  • Momsfri leverans inom EU med verifierat momsnummer
  • Datablad och fullständiga specifikationer för alla produkter
Skapa företagskonto
Denna webbplats använder cookies för att säkerställa bästa möjliga upplevelse. Mer information...