利用远程IO模块实现工业现场采集控制

案例背景

随着工业4.0的发展，工业自动化程度不断提高。实现工业4.0，需要高度的工业化、自动化基础。工业大数据是未来工业发展的关键。全球各国制造业创新战略的实施基础都是工业大数据的搜集和特征。

业内人士提醒，“工业4.0”的发展是一个长期过程，需要在技术研发、标准化制定、网络基础设施建设、数据安全保障、专业人才培训等多个方面扎实推进。

工业4.0特征

互联：互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

数据：工业4.0连接产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据。

集成：工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络。通过这个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与服务之间，能够形成一个互联，从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。

创新：工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程，制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新，将会层出不穷；

转型：从传统的2.0、3.0工厂转型到4.0的工厂，整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。

解决方案

01 方案原理

在工业现场环境中需要安装许多不同的传感器用于现场的数据采集，由于采集范围广存在着传输线缆长的限制问题，许多传感器信号无法法进行远距离传输（如压力传感器输出的电压/电流信号）;

因此：在传感器布线比较复杂的情况下，可选用分布式或远程IO信号采集模块，模块把现场信号高精度地转换成数字量，通过远传通信技术，把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。

02 方案优势

传统集中式IO控制方式是控制器直接带IO设备，IO设备离控制室近（如放在控制室内）。导致数据采集控制范围受限，管理成本高，因此诞生各种远程IO模块。

分布式IO设备，即：将传统的控制方式分散化。解决现场布线杂乱问题又方便工程安装，实现更广范围的采集控制。通过现场总线采集信号并传递控制命令。节省成本、提高效率。

03 系统特点

IO信号采集模块，支持远程遥测、遥控、广泛适用于工业自动化领域，将串口数据/模拟量变量采集后通过RS232/RS485/USB/以太网/CAN总线等进行远程传输。

解决了现场设备与总线相连需要统一的总线接口问题（因为给每一个现场设备都配置一个总线接口既不经济也不实际。）

支持Modbus RTU协议，问答式的通信方式，具有简单、硬件便宜、通用性强、使用方便

采用RS485或RS232通讯，将分散的现场数据点的数字信号、模拟信号经AD变换传输到主机或由PC控制远程主站点。

支持输入端脉冲计数，3种脉冲计数方式，上升沿计数、下降沿计数、电平计数方式。

支持多功能端口，支持多路DI输入、采用C型继电器、干/湿节点采集各种传感器。

相关产品

案例中使用的远程IO模块采用MA系列通信模块。

远程IO模块：

【4DI+2DO】MA02/MA01-AXCX4020

【4DI+4DO】MA02/MA01-AXCX4040

【8DO】MA02/MA01-XXCX0080

支持多路DI采集

支持多路DO输出

支持DI、DO联动控制

支持Modbus RTU协议

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