ioThinx 4500 - modułowe systemy wejść/wyjść

Przedstawiamy serię modułowych wejść-wyjść ioThinx 4500 z możliwością swobodnego programowania w C/C++ oraz Python.

ioThinx 4500 to nowe seria zaawansowanych modułów wejść/wyjść. Dzięki unikalnemu zaprojektowaniu umożliwiają łatwy montaż i konfigurację. Pod serią ioThinx 4500 kryją się dwa urządzenia. Są to: zaawansowany moduł wejść/wyjść ioThinx 4510 oraz modułowy kontroler wejść/wyjść z możliwością programowania - ioThinx 4533.

ioThinx 4510

ioThinx 4510 jest idealnym produktem zarówno dla inżynierów automatyków jak i inżynierów IT. Umożliwia zbieranie sygnałów z urządzeń polowych, a także odczyt danych po Modbusie.

Prześledźmy jego najważniejsze funkcjonalności:

Wygodne instalacja i montaż bez użycia narzędzi

 

Prosta konfiguracja

Wbudowany dashboard umożliwia intuicyjną konfigurację urządzenia, a także dodatkowych modułów.

Moduły kontrolno-pomiarowe

W ioThinx 4510 można zastosować 32 wymienne moduły, natomiast ioThinx 4533 umożliwia podłączenie do 64 oddzielnych modułów kontrolno-pomiarowych. Do dyspozycji mamy różne warianty wejść/wyjść cyfrowych oraz analogowych, przekaźników, potencjometrów, termometrów rezystancyjnych. Portfolio modułów jest naprawdę szerokie, więc bez problemu znajdziemy odpowiedni moduł dla naszej aplikacji.

W poniższej tabelce znajduje się dostępna lista modułów kontrolno-pomiarowych

45MR-1600	16 wejść cyfrowych, 24 VDC, PNP
45MR-1601	16 wejść cyfrowych, 24 VDC, NPN
45MR-2600	16 wyjść cyfrowych, 24 VDC, sink
45MR-2601	16 wyjść cyfrowych, 24 VDC, source
45MR-2606	8 wejść cyfrowych 24 VDC PNP, 8 wyjść cyfrowych typu source
45MR-2404	4 wyjścia przekaźnikowe
45MR-3800	8 wejść analogowych 0 od 20 mA/ 4 - 20 mA
45MR-3810	8 wejść analogowych -10 do 10 V/0 do 10 V
45MR-4420	4 wejść analogowych, 0 od 20 mA / 0 do 20mA / 0 do10V
45MR-6600	6 RTD
45MR-6810	8 wejść termoparowych
45MR-7210	dodatkowy moduł zasilania
45MR-7820	moduł dystrybucji potencjału
45MR-3630	1*3-phase AI (planowany 2020)
45ML-5401	moduł komunikacyjny 2*RS-232/422 lub 4*RS-485 (planowany 2020)

Kalkulator konsumpcji mocy

Na stronie producenta dostępny jest kalkulator, który w prosty sposób umożliwia wyliczenie potrzebnej mocy do zasilenia wszystkich modułów.

http://iothinxcalculator.moxa.com/

Zachęcamy do testowania!

Automatyczna rekonfiguracja modułów

Dodanie, wymiana czy przeniesienie modułów nigdy nie było takie proste. Urządzenie automatycznie rozpoznaje dołączone moduły wejść/wyjść. Zmieniając kolejność modułów, wystarczy skorzystać z funkcji automatycznej rekonfiguracji. Dodatkowo, nie są konieczne zmiany w programach, które odpytują urządzenie po Modbusie, MQTT czy RESTFul API. Wizualnie zostało to przedstawione na poniższym filmie.

Wbudowana brama Modbus RTU na Modbus TCP

ioThinx 4510 posiada wbudowany port szeregowy 1x RS-232/422 lub 2xRS-485 (dwuprzewodowy). Port szeregowy umożliwia podłączenie do sieci urządzeń starszego typu, które posiadają tylko porty szeregowe. Dodatkowo, wbudowana bramka Modbus RTU umożliwia przekonwertowanie danych na Modbus TCP/MQTT/RESTFul API. W jaki sposób można podłączyć czujniki komunikujące się po Modbusie RTU do systemu SCADA?

MQTT

Protokół MQTT (Message Queue Telemetry Transport) jest lekkim protokołem transmisji danych. Ze względu na łatwość użycia, niskie zapotrzebowanie względem zasobów sprzętowych oraz sieciowych stał się kluczowym protokołem wykorzystywanym w IoT (Internet of Things). MQTT oparty jest o wzorzec publish-subscribe. W takiej architekturze wiadomości wysyłane przez nadawców (publisher) trafiają do serwera pośredniczącego (broker), a nie bezpośrednio do odbiorców (subscriber). Wiadomość publikowana jest na tzw. temat (topic).

ioThinx 4510 może pracować jako klient MQTT. Dwustronna wymiana danych obejmuje zarówno sygnały z modułów jak i dane Modbusowe.

SNMP

SNMP – Simple Network Management Protocol – to protokół warstwy aplikacyjnej modelu OSI. Protokół SNMP pozwala aplikacji zarządzającej na wysyłanie żądań dotyczących informacji do zarządzanego urządzenia. Zarządzane urządzenie musi być wyposażone w oprogramowanie, które wysyła i odbiera informacje SNMP. Informacje o urządzeniach przechowywane są w plikach MIB – Management Information Base.

SNMPv3 znacząco poprawia bezpieczeństwo protokołu poprzez wprowadzenie bardziej zaawansowanych metod szyfrowania i autoryzacji

ioThinx 4510 jest pierwszym modułowym kontrolerem modułów pomiarowych, który wspiera SNMPv3 Trap, szyfrowanie SH224/256 oraz SNMPv3 Inform.

Powiadomienia SNMP mogą być wysyłane niezależnie do dwóch serwerów.

Możemy wyzwalać informacje zdarzeniowo, tzn. po zmianie statusu wejścia lub wyjścia.

Oraz gdy na przykład wartość napięcia przekroczy bezpieczny, wskazany zakres.

Pozostałe funkcje

 

ioThinx 4533

Drugim urządzeniem z serii ioThinx 4500 jest kontroler modułów kontrolno-pomiarowych - ioThinx 4533.

Hardware

Z hardware'owego punktu widzenia, ioThinx 4533 również może pracować w rozszerzonym zakresie temperaturowym pracy (od -40 do +75 °C ), posiada dwa porty LAN (o różnych adresach MAC), port szeregowy. Może obsługiwać więcej modułów kontrolno-pomiarowych (aż do 64) niż wcześniej omawiany ioThinx 4510. Moduły wyposażone są w sygnalizacyjne diody LED, które umożliwiają szybką diagnostykę. Dodatkowo, samo urządzenie jak i moduły można w łatwy i szybki sposób zamontować na szynie DIN, bez konieczności wykorzystywania dodatkowych narzędzi - np. śrubokręta.

 

Software

Architektura sprzętowa oparta jest na systemie operacyjnym Linux Debian 9 (Kernel 4.4) z procesorem dwurdzeniowym Cortex A7 1GHZ CPU. Dodatkowo posiada 512MB pamięci RAM i 8 GB pamięci danych, którą można rozszerzyć dzięki wbudowanemu slotowi na karty SD (maksymalnie do 32 GB). ioThinx 4533 może obsługiwać do 64 modułów kontrolno-pomiarowych.

Urządzenie można w łatwy sposób zintegrować z chmurami różnych dostawców. Wbudowane SDK dla Azure, AWK i chmury Alibaba z pewnością ułatwią proces konfiguracji. W obecnej wersji, ioThinx posiada wbudowane biblioteki do programowania w Pythonie i C/C++.

 

Producent również dostarcza przewodnik programisty, który zawiera wiele przykładów (z gotowym kodem) oraz tutoriale.

ioThinx 4500 - przykładowe aplikacje

 

ioThinx 4500 to urządzenia, których głównym zadaniem jest centralne zbieranie danych z szerokiej palety czujników i mierników. Jednak ioThinx 4510 i ioThinx 4533 różnią się między sobą.

Na powyższym rysunku, po lewej stronie, widzimy ioThinx 4533, który jest zaawansowanym kontrolerem modułów kontrolno-pomiarowych. Jest to idealne rozwiązanie, dla inżynierów i programistów, którzy chcą tworzyć swoje własne aplikacje od podstaw. ioThinx 4533 posiada otwarty system operacyjny, który można modyfikować do własnych potrzeb.

ioThinx 4510 jest z kolei przystosowany do potrzeb inżynierów automatyków, którzy potrzebują urządzenia do zbierania sygnałów z urządzeń wspierających różne protokoły przemysłowe. W obecnej wersji, ioThinx 4510 wspiera Modbus RTU i Modbus TCP, ale planowane jest również wsparcie dla Profinetu i EtherNET/IP. Inżynierowie programiści również nie zostali pominięci i mogą wykorzystywać protokoły znane bliżej w branży IT wraz z mechanizmami bezpieczeństwa - MQTT z szyfrowaniem TLS, RESTful z HTTPs, SNMP w wersji 3.

W przypadku pytań, można się z nami skontaktować drogą mailową: moxa@elmark.com.pl