Giải pháp Remote I/O công nghiệp và ứng dụng

remote IO

Trong lĩnh vực điều khiển và tự động hoá công nghiệp, thuật ngữ I/O dùng để chỉ đầu ra/đầu vào của các thiết bị điều khiển (Input và Output). Hiện tại có hai loại I/O chính đó là: Local I/O và Remote I/O.

Vậy hai loại I/O này có điểm gì khác nhau ? Giải pháp Remote I/O có gì mới ? Trong bài viết này BKAS Co Ltd sẽ giới thiệu cho Quý bạn đọc về hai loại I/O này và tìm hiểu về giải pháp Remote I/O của hãng  ATOP.

1. Local I/O và Remote I/O

1.1 Định nghĩa

  • Local I/O là các module I/O đi kèm với các bộ PLC, ví dụ như Module Analog Input, Module Digital Output…Các bộ Module này được lắp đặt bên cạnh bộ PLC theo cơ cấu đặc biệt tuỳ theo hãng sản xuất truyền tín hiệu với PLC bằng Bus Local.
  • Remote I/O (còn được gọi là I/O phân tán) là các bộ I/O lắp đặt cách xa với bộ PLC, kết nối với PLC bằng kết nối LAN/IP. Giao tiếp giữa các Remote I/O và PLC thông qua các giao thức riêng của từng hãng sản xuất hoặc bằng các giao thức thông dụng như Modbus, Profinet…

remote IO

Hình 1: Local I/O và Remote I/O

1.2 Ưu điểm của Remote I/O

Dựa trên cách thức hoạt động của Remote I/O, dưới đây là một số ưu điểm chính:

  • Tiết kiệm dây dẫn: Một trong những ưu điểm chính của hệ thống Remote I/O là khả năng giảm đáng kể số lượng dây kết nối. Đặt bộ Remote I/O tại thiết bị trường và chỉ cần kết nối dây LAN về PLC đặt tại tủ điều khiển. Bố trí như vậy sẽ tiết kiệm rất nhiều dây dẫn.
  • Hạn chế nhiễu: Bộ Remote I/O đặt tại thiết bị trường, khoảng cách ngắn vì vậy sẽ hạn chế nhiễu đặc biệt là các tín hiệu cảm biến Analog.
  • Tuỳ chọn phần cứng đa dạng: Do tính linh hoạt mà thiết bị Remote I/O mang lại, ta có thể sử dụng nhiều cấu hình phần cứng đa dạng, nhiều sự lựa chọn để thiết lập kết nối của hệ thống.
  • Hoạt động trong môi trường khắt nghiệt: Một số trường hợp PLC không thể đặt cạch các thiết bị trường do điều kiện môi trường khắc nghiệt (nóng ẩm, rung lắc…). Remote I/O sẽ là “sợi dây kết nối” giữ khoảng cách an toàn cho PLC.

2. Giải pháp của thương hiệu ATOP

ATOP là nhà sản xuất thiết bị mạng đến từ Đài Loan. Nhà sản xuất này đã có hơn 30 năm kinh nghiệp phát triển các giải pháp và thiết bị mạng công nghiệp.

Bộ IO5202 là bộ Remote I/O duy nhất của thương hiệu. Sản phẩm hỗ trợ nhiều loại tín hiệu Digital Input, Digital Output, Analog Input, Analog Output. Số lượng tín hiệu có thể lên đến 16 kênh tín hiệu, thiết bị có 1 cổng Serial và 2 cổng RJ45.

Ưu điểm của sản phẩm này là hoạt động tốt trong điều kiện khắc nghiệt, nhiệt độ hoạt động từ -40ºC~70ºC, đạt tiêu chuẩn chống rung/ rơi theo chuẩn MIL-STD-810F của bộ Quốc Phòng Hoa Kì.

Bộ IO5202 có 2 cổng LAN có khả năng hoạt động Redundant, hạn chế khả năng mất kết nối giữa thiết bị với PLC. Thiết bị hỗ trợ giao thức Modbus TCP và MQTT, cho khả năng kết nối trực tiếp với các nền tảng Cloud: Micosoft, Google…

IO5202 DB F 2

Hình 2: Bộ Remote I/O IO5202 của thương hiệu ATOP

3. Ứng dụng bộ Remote I/O IO5202

3.1 Ứng dụng bộ Remote I/O để giám sát thiết bị ở xa

Đối với các hệ thống cần thu thập hoặc điều khiển thiết bị trường có khoảng cách xa hàng trăm mét so với phòng điều khiển thì bộ Remote I/O là “sợi dây” liên kết hiệu quả nhất, chỉ cần kết nối 1 sợi dây LAN hoặc cáp quang từ Remote I/O đến tủ điều khiển thay vì kết nối trực tiếp nhiều dây dẫn từ thiết bị trường về tủ điều khiển.

3.2 Ứng dụng bộ Remote I/O để mở rộng hệ thống

Đối với các hệ thống tự động đã đi vào hoạt động, thì việc bổ sung các tín hiệu hoặc mở rộng hệ thống là điều rất khó khăn, do phải đảm bảo hoạt động của hệ thống cũ. Sử dụng bộ Remote I/O để kết nối trực tiếp thiết bị mở rộng với các phần mềm SCADA/DCS sẽ mang lại khả năng tách biệt với hệ thống cũ, không làm ảnh hưởng tới các thiết bị đã đi vào hoạt động.

Ứng dụng trong hệ thống AGC nhà máy thuỷ điện.

Xem ứng dụng tại: Phương án hoàn thiện chức năng AGC cho Nhà máy Điện – BKAS CO.,LTD

3.3 Ứng dụng bộ Remote I/O cho ứng dụng IOT

Bộ IO5202 có hỗ trợ giao thức MQTT, nên hoàn toàn có khả năng kết nối với các nền tảng Cloud như Google, Microsoft để phát triển các ứng dụng IOT như: điều khiển và giám sát thiết bị online, lưu trữ dữ liệu…ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, quan trắc môi trường.

Xem ứng dụng tại: Giải pháp điều khiển và giám sát thiết bị trên nền tảng Điện toán Đám mây – BKAS CO.,LTD

IO5202 app

Hình 3: Mô hình ứng dụng bộ Remote IO

Trên đây là bài viết giới thiệu về giải pháp Remote I/O công nghiệp và ứng dụng của thiết bị. Cảm ơn Quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi.

Quý khách hàng có nhu cầu về giải pháp và sản phẩm vui lòng liên hệ.

Xem thêm