Описание
PROSOFT USIO21 — Универсальный индустриальный модуль ввода-вывода для расширения возможностей PLC
PROSOFT USIO21 — многофункциональный индустриальный модуль ввода-вывода (I/O), разработанный компанией ProSoft Technology, ведущим производителем компонентов для промышленной автоматизации. Особенно предназначен для расширения количества цифровых и аналоговых каналов у контроллеров PLC различных брендов, PROSOFT USIO21 сочетает в себе компактность, надежность и гибкость конфигурации, что делает его идеальным выбором для отраслей, таких как машиностроение, энергетика, нефтегазовая промышленность, пищевая промышленность, гарантируя точное сбоноустойчивое считывание и управление параметрами производственных процессов.
Описание продукта
PROSOFT USIO21 — универсальный модуль I/O, который сочетает в себе цифровые входы/выходы и аналоговые входы, предоставляя комплексное решение для мониторинга и управления промышленными процессами. Продукт PROSOFT USIO21 оснащен 8 цифровыми входами (DI) типа “сухой контакт” или NPN/PNP, 4 цифровыми выходами (DO) с коммутацией реле или транзисторными (MOSFET), а также 4 аналоговыми входами (AI) для измерения напряжения (0-10 В) или тока (4-20 мА), что позволяет интегрировать различные сенсоры (температурные, давлений, положения) и исполнительные механизмы (клапаны, моторы, лампы сигнализации) в автоматизированную систему.
PROSOFT USIO21 поддерживает коммуникационные протоколы Ethernet/IP и MODBUS TCP, что обеспечивает совместимость с контроллерами PLC ведущих брендов: Allen-Bradley (ControlLogix, CompactLogix), Siemens (S7-1200, S7-1500), ABB (AC500), Schneider Electric (M340) и другими. Модуль работает в режиме слейва (Slave) в сети Ethernet, позволяя легко интегрироваться в существующие системы автоматизации без необходимости замены основного PLC. Коммуникация с контроллером осуществляется через стандартный Ethernet-порт (RJ45, 10/100 Мбит/с), поддерживающий протоколы TCP/IP, UDP/IP, что гарантирует стабильную передачу данных с низкой задержкой (до 10 мс).
Конструкция PROSOFT USIO21 разработана для эксплуатации в суровых промышленных условиях: корпус класса защиты IP20 с раковинным монтажом DIN (ширина 1 модуля), широкий диапазон рабочих температур (-20 °C до +60 °C), устойчивость к электромагнитным помехам (EMC Class A) и статическому разряду (±8 кВ контактный, ±15 кВ воздушный). Модуль имеет электрическую изоляцию между каналами I/O и коммуникационным интерфейсом (500 ВАК), а также защиту от коротких замыканий на цифровых выходах (транзисторные версии) и перепадов напряжения на входах питания, что предотвращает повреждение оборудования и снижает риск простоев.
Настройка и конфигурация PROSOFT USIO21 осуществляются через веб-интерфейс (HTTP/HTTPS) или специализированное программное обеспечение ProSoft Configuration Builder, а также через программное обеспечение PLC (Rockwell Studio 5000, Siemens TIA Portal). Модуль поддерживает параметризацию каждого канала: тип аналогового сигнала (напряжение/ток), логический уровень цифровых входов, режим работы цифровых выходов (реле/транзистор), а также функции диагностики (определение обрыва цепи, короткого замыкания на аналоговых каналах, перегрузку на выходах). PROSOFT USIO21 имеет низкое энергопотребление (до 12 Вт) и компактный дизайн, что позволяет монтировать его в плотно заполненных шкафах управления, расширяя возможности PLC без дополнительных затрат на пространство.
Будь-то считывание данных от температурных сенсоров в пищевой промышленности, управление клапанами в нефтегазовой трубе или мониторинг уровня жидкости в энергетических системах, PROSOFT USIO21 предоставляет надежный и универсальный решение для расширения функциональности автоматизированных систем. Модуль прошел сертификацию CE, UL, CSA, что подтверждает соответствие международным стандартам промышленной безопасности и качества.
Технические параметры
- Бренд: ProSoft Technology
- Модель: PROSOFT USIO21
- Тип устройства: Универсальный индустриальный модуль ввода-вывода (I/O)
- Совместимые системы: PLC (Allen-Bradley, Siemens, ABB, Schneider Electric, ProSoft), SCADA-системы (Rockwell FactoryTalk, Siemens WinCC, Wonderware)
- Поддерживаемые протоколы: Ethernet/IP, MODBUS TCP, TCP/IP, UDP/IP
- Типы каналов I/O:
- Цифровые входы (DI): 8 каналов, тип “сухой контакт”/NPN/PNP, напряжение питания 12-24 ВДС, входной ток ≤5 мА
- Цифровые выходы (DO): 4 канала, реле (макс. 250 ВАС/30 ВДС, 5 А) или транзисторные MOSFET (24 ВДС, 2 А на канал)
- Аналоговые входы (AI): 4 канала, напряжение 0-10 В (разрешение 12 бит) или ток 4-20 мА (разрешение 12 бит), входное сопротивление ≥100 кОм (напряжение) / 250 Ом (ток)
- Коммуникационный интерфейс: 1 x Ethernet (RJ45, 10/100 Мбит/с, полудуплекс/полный дуплекс)
- Изоляция: 500 ВАК между каналами I/O, коммуникационным интерфейсом и питанием (AC, 1 мин)
- Напряжение питания: 12-24 ВДС (±10%), полярность нечувствительна
- Потребляемая мощность: Максимальная 12 Вт (без нагрузки на выходы)
- Механические параметры:
- Монтаж: Раковинный DIN (ширина 1 модуль, 35 мм)
- Класс защиты: IP20
- Габариты (Ш x В x Г): 35 мм x 110 мм x 90 мм
- Вес: ≈ 0.2 кг
- Операционные параметры:
- Диапазон рабочих температур: -20 °C до +60 °C
- Диапазон температур хранения: -40 °C до +85 °C
- Относительная влажность: 5% до 95% (без конденсации)
- Защита:
- От электромагнитных помех: EMC Class A (EN 55011, EN 61000)
- От статического разряда: ±8 кВ (контактный), ±15 кВ (воздушный)
- От коротких замыканий: Ограничитель тока на транзисторных выходах
- Сертификации: CE, UL, CSA, FCC Class B
Преимущества и особенности
- Универсальность: PROSOFT USIO21 сочетает цифровые и аналоговые каналы, заменяя несколько специализированных модулей и снижая затраты.
- Широкая совместимость: Поддержка Ethernet/IP и MODBUS TCP позволяет интегрировать модуль с PLC ведущих брендов.
- Гибкая конфигурация: Параметризация каждого канала (тип сигнала, режим работы) через веб-интерфейс или программное обеспечение.
- Надежность в суровых условиях: Устойчивость к ЭМП, электрическая изоляция и защита от коротких замыканий гарантируют долговечность.
- Компактность: Ширина 1 модуля DIN и низкое энергопотребление позволяют экономить пространство в шкафу управления.
- Легкая интеграция: Простота настройки и совместимость с стандартными промышленными программными средами.
Области применения и примеры использования
- Пищевая промышленность: На заводе по производству консервов PROSOFT USIO21 расширяет возможности PLC Allen-Bradley CompactLogix, считывая данные от температурных сенсоров (аналоговые входы 4-20 мА) в варочных котлах и управляя клапанами подачи воды (цифровые выходы). Модуль сигнализирует о превышении температурных лимитов через цифровые входы от датчиков аварий, предотвращая порчу продукции.
- Машиностроение: На станке с ЧПУ PROSOFT USIO21 подключен к PLC Siemens S7-1500, считывая сигналы от датчиков положения инструмента (цифровые входы) и контролируя приводы подачи (цифровые транзисторные выходы). Аналоговые входы модуля измеряют нагрузку на шпиндель (ток 4-20 мА), позволяя регулировать скорость в реальном времени и предотвращать перегрузку.
- Энергетика: На распределительной подстанции PROSOFT USIO21 интегрируется с PLC ABB AC500, считывая данные от счетчиков энергии (аналоговые входы 0-10 В) и контролируя выключатели (цифровые релейные выходы). Модуль диагностирует обрыв цепи на аналоговых каналах, сигнализируя об ошибках в системе мониторинга.
- Нефтегазовая промышленность: На газоперекачивающей станции PROSOFT USIO21 подключен к PLC Schneider Electric M340, считывая давление в трубах (аналоговые входы 4-20 мА) и управляя запорными клапанами (цифровые выходы). Устойчивость модуля к электромагнитным помехам гарантирует надежную работу вблизи высоковольтного оборудования.
- Агропромышленность: На элеваторной установке PROSOFT USIO21 расширяет PLC Siemens S7-1200, считывая уровни зерна через аналоговые сенсоры (0-10 В) и управляя конвейерами подачи (цифровые выходы). Модуль сигнализирует о заполнении бункеров через цифровые входы от датчиков уровня, оптимизируя работу установки.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | PROSOFT USIO21 | Конкурентный продукт (напр., Siemens SM 1234) | Преимущество ProSoft |
|---|---|---|---|
| Комплексность каналов | 8 DI + 4 DO + 4 AI | 8 DI + 4 DO + 2 AI | Больше аналоговых входов для расширенного мониторинга |
| Поддерживаемые протоколы | Ethernet/IP + MODBUS TCP | PROFINET + MODBUS TCP | Широкая совместимость с PLC разных брендов (в том числе Allen-Bradley) |
| Тип цифровых выходов | Реле + транзисторные (MOSFET) | Только транзисторные | Гибкость выбора типа выходов для различных нагрузок |
| Габариты | 35 мм (1 модуль DIN) | 52.5 мм (1.5 модуля DIN) | Большая компактность, экономия пространства |
| Потребляемая мощность | 12 Вт | 15 Вт | Ниже энергопотребление, снижение эксплуатационных затрат |
Рекомендации по выбору и мерам предосторожности
- Рекомендации по выбору: Выбирайте PROSOFT USIO21, если вам нужно расширить количество цифровых и аналоговых каналов у PLC различных брендов, особенно в проектах с ограниченным пространством в шкафу управления. Идеально подходит для пищевой промышленности, машиностроения, энергетики, нефтегазовой и агропромышленности, где требуется универсальность, надежность и простота интеграции.
- Меры предосторожности при установке: Монтируйте PROSOFT USIO21 в шкафу управления с достаточным пространством для теплоотвода, удаляя от высоковольтных компонентов не менее 30 см. Используйте экранированные кабели для подключения аналоговых сенсоров, соблюдая правила заземления, чтобы снизить влияние электромагнитных помех. Убедитесь в правильном подключении питания (12-24 ВДС) и полярности сигналов, чтобы избежать повреждения каналов I/O.
- Советы по конфигурации: Перед использованием параметризуйте каждый канал через веб-интерфейс или ProSoft Configuration Builder — укажите тип аналогового сигнала (напряжение/ток), логический уровень цифровых входов (NPN/PNP) и тип цифровых выходов (реле/транзистор). Для критических приложений настройте функции диагностики (обрыв цепи, короткое замыкание) и подключите сигналы аварий к PLC для быстрого реагирования.
- Обслуживание: Периодически проверяйте состояние кабелей и разъемов на наличие повреждений, коррозии или окисления. Отслеживайте состояние модуля через программное обеспечение PLC или веб-интерфейс — проверяйте напряжение питания, состояние каналов и наличие ошибок коммуникации. Обновляйте прошивку модуля только с официального сайта ProSoft Technology, следуя инструкциям по обновлению.
- Экологические факторы: Эксплуатируйте модуль в пределах указанных температур и влажности. При утилизации модуля соблюдайте локальные экологические нормы для электроники, так как конструкция содержит электронные компоненты и пластик.
PROSOFT USIO21 — универсальный и надежный индустриальный модуль I/O, который расширяет возможности PLC и обеспечивает точное управление промышленными процессами. Благодаря сочетанию цифровых и аналоговых каналов, широкой совместимости и компактности, он стал незаменимым компонентом для проектов автоматизации, где важна универсальность и надежность.
- USIO21
