ОколоСтив Мейер|| Основными затратами на аппаратное обеспечение в системах управления являются затраты на входы и выходы. Разработка наиболее подходящего устройства ввода-вывода требует создания карты ввода-вывода. Затем группировка операций ввода-вывода по местоположению помогает инженерам определить комплектацию, необходимую для правильного развертывания оборудования. Одно предостережение: если вы не используете новые виды программного обеспечения для проектирования, сопоставление и группировка дизайна ввода-вывода не приводит к созданию спецификации для покупки, поэтому будьте осторожны, составляя ее заранее.

Кроме того, иногда стоимость развертывания оборудования ввода-вывода превышает стоимость самого оборудования. Это связано с тем, что стоимость ввода-вывода со временем постоянно снижалась. Производители ПЛК и устройств ввода-вывода усовершенствовали технологию и создали еще более плотную упаковку. Более того, простота обслуживания модулей с самой высокой плотностью может сделать вопрос о соотношении затрат несущественным.

Стоимость упаковки устройств ввода—вывода для металлических корпусов возросла, поэтому сейчас больше поставщиков, чем когда-либо, предлагают варианты упаковки, подходящие для сложных условий эксплуатации — например, некоторые поставщики устройств ввода-вывода продают оптически изолированные модули для взрывозащищенных конструкций. Такой уровень комплектации и относительно низкая цена делают полностью распределенный ввод-вывод возможным для множества приложений.

В современных технологиях систем управления в настоящее время доминирует Ethernet в качестве растущего псевдостандарта для всех типов системных интерфейсов. Небольшие модули шлюза Ethernet позволяют создавать высокораспределенные системы управления с недорогими проводами и разъемами и все более высокой скоростью. Некоторые производители даже поддерживают Ethernet с протоколом точного времени, также известным как IEEE1588. В крупных системах обработки материалов, таких как центры распределения потребительских товаров и обработки багажа в аэропортах, Ethernet обеспечивает высокую скорость передачи данных, экономичность и простоту.

Другим большим преимуществом Ethernet для сетей ввода-вывода является возможность смешивать и сочетать продукты ввода-вывода от нескольких поставщиков. Перечислите все требования к вводу-выводу по группам, таким как цифровой ввод-вывод и аналоговый ввод-вывод. Для каждой категории перечислите требуемые технические характеристики — помните, что высокое аналоговое разрешение имеет большое значение. Здесь лучше всего знать, какое разрешение и сколько точек требуется приложению. При дискретном вводе-выводе обязательно разделяйте входы и выходы, а также малую мощность от высокой. Убедитесь, что силовые нагрузки и защита цепи используются надлежащим образом. В противном случае у системы возникнут проблемы. Показательный пример: соленоиды демонстрируют всплески коллапса поля, которые могут (без надлежащего подавления) разрушить транзисторы ввода-вывода.

Существует множество вариантов ввода-вывода, в которых используются оконечные блоки ввода-вывода, залитые эпоксидной смолой, переформованные кабельные наборы и многоконтактные разъемы. Модули ввода-вывода, включающие эти формы, хорошо спроектированы и выдерживают воздействие влаги, промывки и агрессивных химикатов. Многие такие модули также используют светодиодные извещатели для упрощения диагностики. Первоначальная стоимость может быть выше, но эти системы быстро настраиваются.