Модули удаленного ввода-вывода

Применение распределенных систем управления и сбора данных позволяет:

• значительно сократить затраты на кабельные коммуникации, идущие к датчикам;

• приблизить мощность современных вычислительных средств к объекту управления;

• повысить живучесть всей системы, легко заменять отказавшие элементы, дублировать критически важные узлы;

• использовать принцип модульности, делая отдельные элементы и узлы системы относительно независимыми и автономными;

• вводить в строй не всю систему сразу, а поэтапно;

• снизить расходы на модернизацию системы, быстрое расширение и наращивание возможностей;

• быстро интегрировать вновь создаваемые системы в общую информационную сеть предприятия.

связь между МУВВ и ВУ производится по стандартному каналу связи (полевой шине), например RS-232, RS-485, CAN и т.д. МУВВ применяются в распределенных системах управления.

Распределенная подсистема ввода-вывода (РПВВ), которая является составной частью распределенной системы управления и сбора данных, реализуется на базе двух типов устройств:

• модули удаленного ввода-вывода (МУВВ);

• системы сбора данных и управления (ССДУ).

МУВВ могут объединяться в сети на основе интерфейса RS-485 и Ethernet.

Для мобильных распределенных подсистем ввода-вывода применяют

МУВВ с интерфейсом USB. К преимуществам данных МУВВ относятся:

• USB является стандартным интерфейсом ПРК;

• компактность, легкость в сборке;

• простота настройки, подключение plug-and-play;

• соединение с 127 модулями через единственное ведущее USB-устройство;

• пропускная способность при передаче данных составляет 480Мб/с;

• наличие встроенных средств преобразования сигналов;

• отсутствие необходимости в дополнительных источниках питания, что чрезвычайно важно для мобильных систем. Питаниеосуществляется через штатный кабель USB.

МУВВ обеспечивают выполнение следующих основных функций:

• прием и дешифрацию команд по каналу RS-485;

• ввод и нормализацию аналоговых сигналов (ток, напряжение);

• опрос состояния дискретных входов;

• фильтрацию аналоговых и дискретных входных сигналов;

• вывод аналоговых (ток, напряжение) и дискретных сигналов;

• аналого-цифровое преобразование АЦП (для модулей аналогового ввода);

• цифро-аналоговое преобразование ЦАП (для модуля аналогового вывода);

• преобразование шкалы значений непрерывных параметров в предварительно заданные единицы измерения;

• формирование и передачу в адрес основной вычислительной системы информации, содержащей результат измерения или состояние дискретных входов, после получения соответствующего запроса по каналу RS-485.

Модули аналогового ввода - вывода имеют гальваническую изоляцию между цепями, реализующими функции нормализации, низкочастотной фильтрации АЦП/ЦАП, и встроенным микропроцессором.

Настройка и калибровка МУВВ осуществляется программным спосо- бом путем передачи в их адрес соответствующих команд по информацион- ной сети на основе интерфейса RS-485.