Systemy transmisji szeregowej

Systemy transmisji szeregowej SMC to rozwiązania komunikacyjne umożliwiające integrację wysp zaworowych i modułów I/O z nadrzędnymi sterownikami PLC poprzez popularne protokoły przemysłowe (m.in. PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT). Umożliwiają redukcję okablowania, centralizację sygnałów wejść/wyjść oraz elastyczną konfigurację systemów sterowania.

Moduł komunikacji szeregowej odpowiada za konwersję sygnałów binarnych i analogowych z modułów wysp zaworowych na standard przemysłowej sieci komunikacyjnej. Dzięki temu sterownik PLC może odczytywać i wysyłać sygnały sterujące bez potrzeby indywidualnego przewodowego łączenia każdej cewki czy czujnika.

Najważniejsze zalety to: redukcja ilości przewodów nawet o 60–70%, szybszy montaż, łatwiejsza diagnostyka, możliwość rozbudowy systemu bez dużych zmian w instalacji, mniejsze ryzyko błędów w połączeniach oraz zwiększona niezawodność układu.

EX245 to moduł stworzony głównie do integracji wysp zaworowych serii VQC oraz SY z sieciami PROFINET, EtherNet/IP i EtherCAT. Sprawdza się w aplikacjach wymagających wysokiej niezawodności, kompaktowej budowy i szybkiej wymiany danych.

EX245 charakteryzuje się kompaktową konstrukcją, prostą konfiguracją, możliwością podłączenia cyfrowych modułów I/O, zintegrowanym zasilaniem cewek zaworowych oraz wbudowanymi funkcjami diagnostycznymi (np. wykrywanie przerwy w obwodzie, zwarć czy błędów komunikacji).

EX245 obsługuje zarówno cyfrowe wejścia i wyjścia (np. czujniki, krańcówki, przyciski), jak i sygnały sterujące do zaworów. Dzięki temu pełni funkcję jednostki centralnej dla małych wysp zaworowych.

EX245-DX1 to moduł dedykowany do obsługi wejść cyfrowych (np. sygnały z czujników), a EX245-DY1 do obsługi wyjść cyfrowych (np. siłowników elektrycznych). Umożliwiają rozszerzenie funkcjonalności modułu EX245 bez dodatkowych sterowników.

Konfiguracja polega na przypisaniu adresów wejść/wyjść w oprogramowaniu sterownika PLC oraz odpowiednim ustawieniu DIP-switchy lub konfiguracji w plikach GSDML (dla PROFINET) czy EDS (dla EtherNet/IP).

Wejścia i wyjścia pracują zazwyczaj przy napięciu 24 VDC, mają wbudowaną ochronę przeciwprzepięciową i umożliwiają pracę w środowisku przemysłowym zgodnym z normami EMC.

EX250 służy do odbierania sygnałów cyfrowych z czujników i urządzeń peryferyjnych. Umożliwia ich przesyłanie do sterownika PLC poprzez magistralę szeregową.

Stosowany jest w maszynach pakujących, systemach montażowych, robotyce i liniach produkcyjnych, gdzie wymagane jest zbieranie wielu sygnałów wejściowych z różnych punktów instalacji.

Tak, EX250 może współpracować z modułami wyjściowymi, zaworowymi i komunikacyjnymi, tworząc kompleksowy system I/O.

EX260 to jednostka o zintegrowanej konstrukcji, w której moduł komunikacyjny i wyjściowy połączone są w jednej kompaktowej obudowie. Umożliwia to bezpośrednie sterowanie zaworami bez dodatkowych modułów wyjściowych.

EX260 współpracuje z popularnymi sieciami przemysłowymi, m.in. DeviceNet, CC-Link, EtherCAT czy PROFIBUS-DP.

Sprawdza się w systemach wymagających kompaktowych i zintegrowanych rozwiązań, np. w maszynach o ograniczonej przestrzeni montażowej.

Moduł SI EX600 to główna jednostka interfejsu systemu, która umożliwia komunikację wyspy zaworowej z nadrzędnym sterownikiem PLC poprzez protokoły sieciowe (EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT, DeviceNet).

EX600 oferuje większą skalowalność, możliwość obsługi wejść/wyjść analogowych, cyfrowych i mieszanych, funkcje zaawansowanej diagnostyki, redundancję komunikacji i obsługę większej liczby modułów.

Dostępne są moduły wejść cyfrowych, wyjść cyfrowych, wejść analogowych, a także moduły specjalne (np. do pomiaru temperatury).

Moduł wejść cyfrowych EX600 obsługuje sygnały 24 VDC, oferuje od 8 do 16 kanałów na moduł i wyposażony jest w diody LED diagnostyczne ułatwiające identyfikację aktywnych wejść.

Moduł wyjść cyfrowych EX600 steruje urządzeniami wykonawczymi (np. lampami, przekaźnikami, siłownikami). Oferuje szybki czas reakcji, ochronę przed zwarciem i przeciążeniem oraz diagnostykę błędów.

Płyta końcowa zamyka modułową wyspę EX600, zapewniając właściwe połączenie elektryczne i mechaniczne oraz ochronę przed zakłóceniami.

EX600 umożliwia podłączenie sygnałów 0–10 V lub 4–20 mA, co pozwala na integrację czujników ciśnienia, temperatury czy przepływu. Moduł konwertuje wartości analogowe do postaci cyfrowej przesyłanej do PLC.

Umożliwiają m.in. wykrywanie przerwania przewodu, zwarć, błędów zasilania, błędów komunikacji sieciowej i przekroczeń prądowych.

Dzięki funkcji hot-swap w EX600 możliwa jest wymiana modułów I/O bez konieczności wyłączania całej wyspy, co skraca przestoje produkcyjne.

SMC udostępnia pliki GSD/EDS, dedykowane oprogramowanie konfiguracyjne oraz wsparcie przez interfejsy webowe w niektórych modułach.

Systemy szeregowe SMC umożliwiają budowę modularnej architektury, w której jednostka komunikacyjna (np. EX600-SI) pełni rolę centralną, a kolejne moduły I/O, zaworowe i końcowe są dołączane w sposób liniowy lub rozgałęziony. Pozwala to na optymalne rozmieszczenie urządzeń w maszynie.

Dzięki funkcjom diagnostycznym, możliwości hot-swap, czytelnej sygnalizacji LED i obsłudze komunikatów błędów w PLC, systemy te pozwalają szybciej identyfikować i usuwać usterki, co znacząco ogranicza straty związane z przestojami.

EX245 przeznaczony jest do kompaktowych instalacji w środowisku standardowym (IP65), natomiast EX600 oferuje wyższą odporność, spełniając często normy IP67, co umożliwia montaż bezpośrednio na maszynach w warunkach zapylenia czy wilgoci.

Wiele modułów, w szczególności EX600, spełnia wymagania SIL2 oraz kategoryzacji PL d zgodnie z normami bezpieczeństwa maszynowego ISO 13849, umożliwiając integrację z systemami bezpieczeństwa.

Jednostki takie jak EX600 obsługują protokoły EtherCAT i PROFINET IRT, co pozwala na deterministyczne przesyłanie sygnałów z minimalnym opóźnieniem, istotnym w aplikacjach robotycznych i precyzyjnych systemach sterowania.

Nie, w większości przypadków konfiguracja odbywa się w środowisku PLC poprzez pliki GSDML/EDS, ale SMC oferuje również narzędzia wspierające diagnostykę i monitorowanie w czasie rzeczywistym.

Adresacja może być realizowana poprzez DIP-switch, wbudowany webserwer lub konfigurację w sterowniku PLC – w zależności od rodzaju modułu i używanego protokołu.

EX245 obsługuje głównie sygnały cyfrowe, podczas gdy EX600 umożliwia zaawansowaną obsługę wejść analogowych (0–10 V, 4–20 mA) wraz z możliwością skalowania i filtrowania sygnałów.

Dzięki obsłudze standardowych protokołów przemysłowych, moduły SMC są kompatybilne z większością sterowników: Siemens, Allen-Bradley, Omron, Mitsubishi, Beckhoff czy Schneider Electric.

Tak – w ramach jednej wyspy można łączyć moduły wejść cyfrowych, wyjść cyfrowych, wejść analogowych oraz moduły zaworowe, co daje elastyczność w projektowaniu instalacji.

EX260, dzięki kompaktowej i zintegrowanej konstrukcji, redukuje przestrzeń instalacyjną oraz wagę, co czyni go idealnym dla autonomicznych pojazdów mobilnych i kompaktowych maszyn.

Dzięki szybkiej transmisji danych i możliwości sterowania wieloma zaworami jednocześnie, systemy SMC przyspieszają procesy napełniania, sortowania i zamykania opakowań.

EX600 obsługuje rozbudowane konfiguracje – do kilkuset wejść i wyjść – co pozwala na zastosowanie go w liniach montażowych, prasach czy systemach transportu.

Dzięki funkcjom monitorowania prądu, napięcia i liczby cykli zaworów możliwe jest przewidywanie zużycia elementów i planowanie serwisów przed awarią.

EX245 zapewnia podstawowe informacje (zwarcia, przerwy, błędy komunikacji), natomiast EX600 dostarcza szczegółowych danych diagnostycznych – np. o stanie każdego kanału, temperaturze modułu czy poborze prądu.

EX600 obsługuje redundantne zasilanie oraz komunikację, co zwiększa niezawodność w krytycznych aplikacjach, np. w branży automotive czy farmaceutycznej.

W zależności od protokołu i liczby modułów czas cyklu może wynosić od kilku do kilkudziesięciu milisekund, przy czym EtherCAT i PROFINET IRT oferują najniższe opóźnienia.

Ograniczenia wynikają głównie z protokołu – np. EtherNet/IP czy PROFINET dopuszczają do 100 m na segment, a CC-Link lub DeviceNet mogą mieć krótsze limity w zależności od prędkości transmisji.

Można w jednej wyspie zestawić wejścia cyfrowe, wyjścia cyfrowe i wejścia analogowe, a dane są transmitowane do PLC jako ujednolicony pakiet informacji.

Błędy to m.in. niewłaściwe zakończenie magistrali, złe przypisanie adresów, pomyłki w polaryzacji zasilania oraz zbyt długie przewody przekraczające dopuszczalne normy.

Moduły powinny być instalowane w sposób umożliwiający naturalny przepływ powietrza, a w środowiskach o podwyższonej temperaturze należy zapewnić dodatkowe chłodzenie.

Diody LED sygnalizują m.in. zasilanie, aktywność sieci, stan poszczególnych wejść/wyjść, błędy komunikacji oraz przeciążenia – co ułatwia szybką diagnostykę w terenie.

Po podłączeniu wykonuje się test komunikacji z PLC, weryfikację działania każdego modułu I/O, sprawdzenie poprawności sygnałów diagnostycznych oraz symulację typowych scenariuszy pracy.

Aktualizacja odbywa się przez interfejs sieciowy (EtherNet/IP, PROFINET) lub dedykowane narzędzia SMC. Umożliwia to wprowadzenie poprawek, zwiększenie kompatybilności i dodanie nowych funkcji bez wymiany sprzętu.