A padronização do sistema simplifica os projetos industriais

Para qualquer equipamento monitorado digitalmente ou automatizado, os controladores interagem com sensores físicos e dispositivos de saída usando sinais eletrônicos de entrada/saída (E/S). Equipamentos de todos os tipos precisam de sistemas de E/S capazes de se conectar fisicamente e fazer interface funcional com uma infinidade de sinais elétricos com fio. Esses sistemas fornecem conectividade perfeita do campo para o controlador e suportam iniciativas de Internet das Coisas Industrial (IIoT).

Dependendo da aplicação, os projetistas podem usar um ou mais PCs, microcontroladores embutidos, controladores lógicos programáveis ​​(CLPs) e/ou outros componentes para automatizar seus sistemas. Tantas opções de controlador podem levar a uma situação em que os projetistas devem aplicar vários tipos de sistemas de E/S, aumentando o esforço do projeto, o custo do hardware e os requisitos de peças sobressalentes. Felizmente, existem sistemas de E/S remotos disponíveis, com base nos padrões do setor, que permitem que os fabricantes de equipamentos mantenham a consistência do projeto, simplifiquem o trabalho e aumentem a flexibilidade da automação.

A E/S remota padronizada (Figura 1) ajuda os projetistas de equipamentos de várias maneiras:projetistas e técnicos só precisam aprender uma plataforma, evita hardware e software caros e proprietários, oferece mais opções para sinais de E/S e reduz o estoque de peças sobressalentes necessário .

Para quase qualquer controlador, um fabricante de equipamentos pode selecionar – e para praticamente qualquer sinal de campo discreto ou analógico concebível – uma plataforma de E/S remota padronizada é a opção certa.

Como os sinais de E/S podem estar em qualquer lugar em uma máquina, conectá-los de volta a um local centralizado pode ser complicado. A E/S remota permite que os construtores instalem módulos de E/S em locais lógicos e convenientes onde os grupos de pontos estão localizados e, em seguida, conecte-os ao controlador com um único cabo de rede.

A seguir estão alguns requisitos importantes do sistema de E/S remota:

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  Compatibilidade com protocolos de comunicação industrial padrão
  
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  Arranjos de arquitetura flexíveis e escaláveis
  
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  Conformidade com as normas IEC e UL
  
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  Fatores de forma compactos, montagem rápida, fiação simples
  
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  Variedade de módulos de E/S que aceitam qualquer tipo de sinal
  
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  Fácil configurabilidade
  
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  Indicação de status clara para módulos e pontos
  

Tradicionalmente, a mídia de comunicação serial RS-485 tem sido amplamente utilizada, mas hoje a Ethernet está ganhando destaque.

Em ambos os casos, Modbus (RTU e TCP, respectivamente) é um protocolo padrão da indústria que as plataformas de E/S devem suportar para melhor interoperabilidade.

Os sistemas de E/S remotos com gateway ou módulos mestres oferecem a melhor flexibilidade e escalabilidade arquitetônicas, enquanto formatos compactos, montagens modulares de encaixe, uma ampla seleção de módulos de E/S e conformidade com as classificações do setor permitem a instalação onde necessário. Os usuários também devem garantir que os sistemas de E/S sejam fáceis de instalar e cabear, e usar cabeamento push-in para conectividade sem ferramentas e resistência à vibração de longo prazo (Figura 2).

Os usuários acharão mais conveniente se o sistema de E/S puder ser pré-configurado na bancada com um software simples e um cabo micro-USB padrão. Uma vez instalado, luzes de status de LED e provisões de marcação devem ser fornecidas para ajudar os usuários a comissionar e manter a E/S.

Escolher a plataforma de E/S remota padronizada certa simplifica a tarefa de automatizar equipamentos e criar aplicativos de IIoT e fornece conectividade perfeita entre praticamente qualquer tipo de dispositivo de campo e controladores.