Sistemas Padronizados Aceleram Eficiência do Design Industrial

Para qualquer equipamento monitorado digitalmente ou automatizado, controladores interagem com sensores físicos e dispositivos de saída usando sinais eletrônicos de entrada/saída (I/O). Equipamentos de todos os tipos precisam de sistemas I/O capazes de conectar fisicamente e interfuncionalmente a uma multiplicidade de sinais elétricos cabeados. Estes sistemas fornecem conectividade perfeita do campo ao controlador e suportam iniciativas da Internet Industrial das Coisas (IIoT).

Dependendo da aplicação, designers podem usar um ou mais PCs, microcontroladores embarcados, controladores lógicos programáveis (CLPs) e/ou outros componentes para automatizar seus sistemas. Tantas escolhas de controlador podem levar a uma situação onde designers devem aplicar numerosos tipos de sistemas I/O, aumentando o esforço de design, custo de hardware e requisitos de peças de reposição. Felizmente, existem sistemas I/O remotos disponíveis, baseados em padrões da indústria, que permitem construtores de equipamentos manter consistência de design, simplificar trabalho e aumentar flexibilidade de automação.

I/O remoto padronizado (Figura 1) ajuda designers de equipamentos de várias maneiras: designers e técnicos só precisam aprender uma plataforma, evita hardware e software caros e proprietários, fornece mais escolha para sinais I/O, e reduz inventário de peças de reposição requerido.

Para quase qualquer controlador que um construtor de equipamentos possa selecionar — e para praticamente qualquer sinal de campo discreto ou analógico concebível — uma plataforma I/O remota padronizada é o ajuste certo.

Como sinais I/O podem estar em qualquer lugar em uma máquina, cabeá-los de volta a um local centralizado pode ser incômodo. I/O remoto permite construtores instalarem módulos I/O em locais lógicos e convenientes onde grupos de pontos são localizados, e então conectá-los ao controlador com um único cabo de rede.

Seguem alguns requisitos chave de sistemas I/O remotos:

• Compatibilidade com protocolos de comunicação industriais padrão

• Arranjos de arquitetura flexíveis e escaláveis

• Conformidade com padrões IEC e UL

• Fatores de forma compactos, montagem rápida, fiação simples

• Variedade de módulos I/O aceitando qualquer tipo de sinal

• Facilidade de configurabilidade

• Indicação clara de status para módulos e pontos

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

Em qualquer caso, Modbus (RTU e TCP, respectivamente) é um protocolo padrão da indústria que plataformas I/O devem suportar para melhor interoperabilidade.

Sistemas I/O remotos com módulos gateway ou mestres fornecem a melhor flexibilidade e escalabilidade arquitetural, enquanto fatores de forma compactos, montagens modulares snap-in, uma ampla seleção de módulos I/O, e conformidade com classificações da indústria permitem instalação onde necessário. Usuários também devem garantir que sistemas I/O são fáceis de instalar e cabeiar, e usem fiação push-in para conectividade sem ferramentas e resistência a vibração a longo prazo (Figura 2).

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

Escolher a plataforma I/O remota padronizada certa simplifica a tarefa de automatizar equipamentos e criar aplicações IIoT, e fornece conectividade perfeita entre quase qualquer tipo de dispositivos de campo e controladores.