用于工業(yè)以太網的標準化I/O系統(tǒng)

　　工業(yè)以太網的優(yōu)勢是不能被忽視的，它的目標是把機器和系統(tǒng)全部集成到一個網絡，以便能方便和輕松地通過整個網絡進行各種功能的執(zhí)行。一個擁有IP20和IP67保護等級，帶有無線功能的標準I/O系統(tǒng)可以提供重要的有利條件去實現(xiàn)這個目標。

　　數據通訊技術已經發(fā)展成為現(xiàn)代社會各種領域的關鍵技術。 它可以提供即時傳送所有需要的信息和數據到達地球上的任何地方。目前。數據傳輸通常用以太網技術實現(xiàn)。主要是由于以太網的簡易性和普遍的適用性。

　　在迅速地涌現(xiàn)在IT和辦公室部門后，以太網技術現(xiàn)在已經在過程制造領域展開應用。這背后的驅動力來自一種適合所有生產層次的通用通訊解決方案的建立。這也意味著生產制造和過程中的數據不再限制在現(xiàn)場層，而可以達到所有層次。另一個好處是可以通過FTP和TCP/IP的幫助，直接從辦公室裝載更新到控制系統(tǒng)中去。

　　以太網技術不僅僅在控制系統(tǒng)中出現(xiàn)，而且可以向下到最低的設備層，I/O系統(tǒng)。工業(yè)以太網使用成熟的Modbus/TCP,Profinet和Ethernet/IP協(xié)議。由于設備和系統(tǒng)越來越復雜，更多苛刻的保護等級被要求在I/O系統(tǒng)中。為了滿足這些需求，不同的I/0器件必須到達最優(yōu)化的相互和諧。

控制柜內的靈活性

　　大部分的I/O模塊是安裝在控制柜或接線盒內，以提供IP20的保護等級。這種解決方案是選擇一種可以根據功能和擴展性的需要進行配置的模塊化系統(tǒng)。柜內安裝的模塊，使用一個總線耦合器去連接到相應的網絡并提供其模塊功能。

　　對于工業(yè)以太網，總線耦合器可用于不同的協(xié)議如:Modbus/TCP,Profinet或Ethernet/IP。對于IP20的設備，是通過預制的RJ45接口連接到網絡中去?？偩€耦合器內置的交換機提供顯著的優(yōu)勢：當連接到不同的I/O站時，不需要額外的以太網器件，就可以快速容易地建立起流行的基于現(xiàn)場總線的線型結構。這樣就節(jié)約了原料成本和安裝時間。

　　I/O站可以直接通過總線耦合器的主頁去配置，這個主頁可以通過使用標準的互聯(lián)網瀏覽器(基于網頁的管理)去訪問，或者輕松地通過配置軟件的幫助去實現(xiàn)。標準的以太網功能如SNMP，BootP或http都可以支持。

堅固的現(xiàn)場I/O產品

　　除了IP20防護等級的I/O器件之外，某些場合還需要特別的IP67裝置。對于這種需求，F(xiàn)ieldline系列產品可以采集數字量或模擬量信號到系統(tǒng)，并且具有IP67的防護等級。全面的I/O模塊型號可以提供各種數字量和模擬量輸入輸出的功能。Fieldline I/O模塊化系統(tǒng)的結構特征意味著每個站點由一個以太網總線耦合器和相應的I/O模塊組成,I/O模塊的本地總線通過耦合器連接到以太網中。所有的診斷信息，如短路或過載，通過總線耦合器向上傳遞到以太網絡中。這樣可以做到I/O系統(tǒng)的精確診斷，極大地有助于減少系統(tǒng)宕機時間。

　　為了使設備啟動和維修的安裝時間最小，傳感器和執(zhí)行器使用M12圓形插頭進行連接，這種連接器采用了菲尼克斯電氣的Speedcon快速鎖緊技術。對于某些對安裝空間有苛刻限制的應用，F(xiàn)ieldline的M8模塊化產品就可以展示全面的才能。它的寬度不到30毫米，可以安裝在沒有多余突出體的標準斷面上。如果需要在Inline IP20防護等級的子站附近使用幾個IP67的I/O模塊，則可以使用一種特別的分支模塊去連接Fieldline M12和M8模塊。這樣就不必使用額外的以太網總線耦合器去連接IP67模塊，因為它本身已經集成到IP20總線耦合器后面的本地總線系統(tǒng)中去了。

無處不在的無線

　　信息化時代里快速和不斷的變化預示我們需要更短的生產和研發(fā)周期，我們必須去適應一種比以往任何時候都快速變革的形勢，當以太網和因特網需要數十年去建立自己成為主流技術時，快速增長的信息需求已經在幾年內使無線技術成為我們生活中固定的一部分。在當今不斷變革的時代，這幾乎是不可避免的。提供靈活性、機動性和速度是所有成功的關鍵。

　　菲尼克斯電氣的無線I/O系統(tǒng)可以滿足以上這些要求。例如，它可以臨時性集成到I/O系統(tǒng)中，作為信息交換的工具，或者取代滑動環(huán)和拉鏈。無線I/O模塊可以提供IP20和IP67防護等級，使用標準的藍牙無線技術實現(xiàn)穩(wěn)定的數字量和模擬量信號到 基站的傳輸。它不僅可以接受過程數據，而且可以傳輸I/O模塊的狀態(tài)和無線連接質量和條件的診斷信息。所有診斷數據也可以經由以太網中的總線耦合器傳輸。

項目規(guī)劃的簡單化

　　許多應用都需要I/O裝置提供IP20和IP67的防護等級。同樣地，在移動場合或者難以連線的系統(tǒng)部件中，集成無線功能的I/O模塊體現(xiàn)了強大的優(yōu)勢。這里的關鍵問題在于，這些有著特殊功能的不同系統(tǒng)，如何保證沒有任何問題的相互工作?可以這樣來解決，舉個例子，通過把模塊的安裝、保護和編程的設計進行標準化解決這個問題。

　　機器和系統(tǒng)的創(chuàng)建或擴展由一個廣泛包括從控制柜到現(xiàn)場和所有無線功能通道的簡單化網絡實現(xiàn).這樣做的結果是不再需要控制和管理不同的系統(tǒng),節(jié)省了培訓時間,并提供了一種統(tǒng)一的系統(tǒng)方式,使得保養(yǎng)和維修工作更加容易.

　　產品信息鏈接

　　http://www.phoenixcontact.com.cn/automation/187_6665.htm

補充條文

　　無線I/O的信號傳輸

　　無線I/O系統(tǒng)被設計成過程和控制信號在移動或旋轉設備之間的不被干擾的傳輸。它取代的是滑環(huán)、高柔性電纜或拖鏈。因此，無線在相當程度上減小了安裝和維護工作，同時也降低了原料成本。Fieldline基站模塊可以連接幾個分布在現(xiàn)場的無線I/O模塊。無論是Inline一體化I/O模塊(IP20)還是Fieldline模塊(IP67)都可以提供無線模塊?；咀詣拥乜刂茻o線I/O模塊之間的通訊，以一種非隨機的方式循環(huán)地傳輸高時效性的控制信號。Fieldline基站模塊可以使用相應的總線耦合器集成到所有標準的現(xiàn)場總線中去。