MDS AIO-4/Х — это универсальный модуль ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов для распределённых систем сбора данных и управления по RS‑485, работающий в режиме «ведомого» устройства. Он рассчитан на промышленную эксплуатацию: от энергетики и металлургии до пищевой промышленности и лабораторных стендов, где нужно одновременно измерять, считать, управлять и всё это — по одной шине связи.
По сути, это «комбайн» для интегратора: в одном компактном корпусе на DIN‑рейку собраны 4 универсальных аналоговых входа, 4 дискретных входа и, в зависимости от модификации, до 4 аналоговых или дискретных выходов.
Каналы ввода: от термопары до счётчика
У модуля четыре универсальных измерительных канала, которые можно программно перенастроить под разные типы датчиков. Поддерживаются термопары по ГОСТ (K, L, N, J, S, R, B, T, E, A‑1/2/3), термопреобразователи сопротивления (ТСМ, ТСП, Pt100 и др.), унифицированные сигналы напряжения и тока, а также обычное сопротивление (0–100/250/500 Ом).
Точность впечатляет: основная приведённая погрешность для токовых, напряженческих и резистивных сигналов составляет не более ±0,1% диапазона, для большинства термопар и ТС — также в районе ±0,1–0,25%. Есть встроенная линеаризация, масштабирование, функция извлечения квадратного корня для токовых сигналов (например, под расходомеры) и настраиваемый цифровой ФНЧ с несколькими постоянными времени.
Дискретная часть — это 4 входа с пассивной схемой, требующей внешнего источника питания, с диапазоном «лог. 1» от 4 до 30 В и «лог. 0» до 2 В. Каждый вход может работать не только как «0/1», но и как 32‑разрядный счётчик импульсов и тахометр с измерением частоты от 0,01 до 1000 Гц с шагом вплоть до 0,001 Гц в нижнем диапазоне.
Выходы: реле, транзистор, симистор или ток 4–20 мА
Модификации модуля различаются как раз по типу выходов. Обозначения при заказе устроены так: AIO — тип (аналоговый + дискретный ввод/вывод), «4» — четыре универсальных входа и четыре дискретных входа, далее через «/» — тип выходов, затем климатическое исполнение и модификация.
- MDS AIO‑4/0R — 4 токовых аналоговых выхода 4–20 мА (диапазон фактически 3,6–22 мА, пассивный выход, нагрузка 0–600 Ом, погрешность установки тока не более ±0,1%).
- MDS AIO‑4/2R — два токовых выхода и два релейных выхода.
- MDS AIO‑4/4R — четыре релейных выхода (одна группа НО контактов, до 250 В AC или 30 В DC, до 3 А).
- MDS AIO‑4/4T — четыре оптотранзисторных выхода с открытым коллектором n‑p‑n до 60 В и до 150 мА.
- MDS AIO‑4/4S — четыре драйвера симистора с амплитудным напряжением до 600 В и током до 1 А при импульсном управлении.
Выходы поддерживают локальное и удалённое управление, ШИМ с программируемыми параметрами, логические функции и режим «автовозврата» в заданное состояние через установленный интервал времени. При срабатывании сетевого «сторожевого» таймера модуль может перевести выходы в заранее заданное безопасное состояние.
Связь, защита и эксплуатация
Обмен с верхним уровнем идёт по RS‑485 (EIA/TIA‑485) со скоростями от 9600 до 115200 бит/с, при этом без повторителей в одну сеть можно посадить до 256 приборов. Поддерживаются протоколы Modbus RTU и RNet, адрес устройства задаётся в диапазоне 1–247, а формат кадра (чётность, число стоп‑битов) выбирается программно.
Есть специальный режим «INIT», включаемый перемычкой на клеммах X1:15–X1:16: тогда модуль стартует с фиксированными параметрами — Modbus RTU, адрес 1, скорость 9600 бит/с, формат 8N1, что сильно упрощает «поиск» устройства в незнакомой сети. Интерфейс, входы, выходы и питание гальванически развязаны, выдерживая напряжение изоляции до 1500 В, а сам RS‑485 тоже изолирован от схем модуля.
Питание — 24 В DC с допустимым диапазоном 18–36 В, защитой от переполюсовки до 35 В и потребляемой мощностью не более 4 ВА. Модуль рассчитан на круглосуточную работу, имеет время установления метрологических характеристик до 5 минут, среднюю наработку на отказ не менее 100 000 часов и срок службы не менее 10 лет. Рабочий диапазон температур для исполнения С4 — от −40 до +60 °С при влажности до 95% без конденсации.
Монтаж, индикация и настройка
Корпус рассчитан на установку на DIN‑рейку NS 35/7,5, масса модуля не превышает 500 г при габаритах около 105×90×58 мм. Подключение внешних цепей выполняется через съёмные винтовые клеммники X1 и X2 с допустимым сечением проводов до 2,5 мм², а схемы для всех модификаций вынесены отдельными рисунками в руководстве.
На лицевой панели всего два светодиода: зелёный «On» показывает наличие питания, красный «Status» кодирует аварийные и служебные состояния разными режимами мигания. По индикации можно понять обрыв или выход за диапазон датчика, проблему с датчиком холодного спая, срабатывание сторожевого таймера или работу в режиме Init, что удобно при наладке.
Конфигурирование выполняется либо через регистры Modbus/RNet согласно регистровой модели из Приложения А, либо через фирменную программу SetMaker, которая позволяет задать типы датчиков, функции каналов, параметры фильтрации, сетевые настройки и тайм‑ауты.
Для кого этот модуль и чем он удобен интегратору
MDS AIO‑4/Х закрывает типовой запрос: «минимум железа — максимум функций» в шкафу автоматизации. В одном устройстве можно привязать термопары и Pt100, получить счётчики и тахометры по дискретным входам, сформировать токовые сигналы на исполнительные механизмы или напрямую управлять нагрузкой через реле/оптотранзисторы/симисторные драйверы.
За счёт высокой точности, гальванической развязки, широкого температурного диапазона и поддержки Modbus RTU модуль органично вписывается в новые и существующие системы на базе ПЛК и SCADA. А наличие режима Init, сторожевого таймера, счётчика моточасов и детальной регистровой модели облегчает жизнь как наладчику, так и тем, кто отвечает за диагностику и поддержку объекта.
MDS AIO‑4 используют везде, где нужно «поднять» с объекта аналоговые и дискретные сигналы, что‑то посчитать и отдать команды обратно по RS‑485, не ставя рядом громоздкий шкаф автоматики.
Энергетика и электросети
В энергосистемах модуль применяют для измерения температур, токов, напряжений и состояний коммутационной аппаратуры на подстанциях и РУ.
Часто его используют как удалённый узел ввода‑вывода: он собирает данные с датчиков трансформаторов, шин, шкафов собственных нужд и передаёт их в ПЛК или АСУ ТП по Modbus RTU.
Металлургия, печи и термообработка
За счёт поддержки широкого набора термопар и Pt100/Pt1000 модуль хорошо ложится в задачи контроля температуры в печах нагрева, травильных и термообработочных линиях.
Аналоговые выходы 4–20 мА используют для задания мощности нагревателей, а дискретные — для управления контакторами, газовыми горелками, клапанами и сигнализацией.
Нефтегаз, химия и технологические трубопроводы
В нефтегазовой и химической отрасли MDS AIO‑4 включают в состав распределённых систем: он забирает с объекта температуру, давление, расход (через токовые петли) и состояния конечных выключателей, а по выходам управляет исполнительными механизмами.
Модуль ставят в шкафах на эстакадах, насосных, КИП‑площадках, где важны гальваническая развязка, устойчивость к помехам и широкий температурный диапазон.
Машиностроение, упаковка и обрабатывающие станки
В машиностроении и на упаковочных линиях модуль используют как «расширитель» ввода‑вывода для контроллера: через него подключают энкодеры/датчики скорости (через функцию тахометра), концевики, кнопки и аналоговые датчики давления или усилия.
Дискретные выходы (реле, транзисторы, драйверы симистора) задействуют для управления клапанами, пусками двигателей малой мощности, исполнительными механизмами и световой/звуковой сигнализацией.
Пищевая, перерабатывающая промышленность и HVAC
На пищевых и перерабатывающих производствах модуль ставят в составах локальных систем управления линиями розлива, пастеризации, дозирования, где нужно одновременно контролировать температуру, уровень, давление и состояние исполнительных органов.
В системах HVAC и теплопунктов его используют для съёма показаний температур, давлений, расходомеров и для управления насосами, клапанами и задвижками от ПЛК или BMS по Modbus RTU.
Лабораторные стенды и системы сбора данных
Благодаря работе с различными типами датчиков и встроенным функциям счётчика/тахометра модуль применяют в лабораторных установках и НИОКР‑стендах как недорогой удалённый модуль сбора данных.
Он позволяет в одном устройстве получить температурные, токовые/напряженческие и частотные измерения, а также формировать управляющие воздействия на объект через аналоговые и дискретные выходы.
Битран - оставьте заявку на поставку промышленной электроники.
Bitran.ru
info@bitran.ru
+7 (495) 955-13-18