Kompanija akYtek u svojoj 210 seriji I/O modula nudi i model MV210-101 sa osam analognih ulaza. U istoj seriji su i modul sa šest analognih izlaza MU210-502, kao i I/O modul sa dvanaest digitalnih ulaza i četiri digitalna izlaza sa oznakom MK210-312.
photo: magazin Mehatronika
U ovoj recenziji smo posebnu pažnju obratili na akYtec MV210-101 Analog input modul. Dolazi kao i svi moduli ove serije u kartonskoj zaštitnoj kutiji sa kratkim Ethernet kablom i kratkim uputstvom. U paketu dolazi modul sa kratkim Ethernet kablom čija je svrha da međusobno poveže dva bliska modula ili modul sa PLC-om ili internet Gateway-om. Bitno je napomenuti da je veza između modula Daisy-Chain tipa, te da prekid funkcionisanja bilo kog modula ne prekida prenos Ethernet signala do sledećeg modula.
photo: Akytec
Hardver modula je smešten u karakterističnom plastičnom kućištu serije 210 sa IP 20 zaštitom dimenzija 42 × 123 × 83 mm. Pogodan je za vertikalnu montažu na DIN šinu gde zauzima svega 42 mm. Kućište ima i dodatne rupe za zavrtnje kojima se može fiksirati za bilo koju podlogu, što nije problem jer mu je masa svega 300 g.
photo: magazin Mehatronika
Hardver
Da bi se rasklopio modul kako bi se pristupilo RTC bateriji pri zameni, što je jedini i opravdan razlog da se modul otvara, potrebno je prvo ukloniti dva zavrtnja koja drže nosač sa 24 terminal kleme. Sve kleme su iskorišćene i u skladu sa time jasno označene. AIn-1 kontakti, gde je n u rasponu od 1 do 8, su „-“ ulazi, AIn-2 „+“, a AIn-R zajednički ulazi kroz koje se primaju analogni signali.
photo: magazin Mehatronika
Potpuno rasklapajući akYtec MV210-101 došli smo do dve ploče spojene pod uglom od 90º. Na jednoj se nalazi GigaDevice GD32F407 SoC, identičan kao i u druga dva modula. GigaDevice GD32F407 je 32-bitni mikrokontroler baziran na ARM Cortex-M4 jezgru koji radi na 168 MHz. Ima FPU – jedinicu za rad sa pokretnim zarezom za „single-precision“ podatke, kao i MPU (Memory Protection Unit) – jedinicu za zaštitu memorije. Idealan je za low-power aplikacije, gde mu nije potrebno aktivno hlađenje. Postavljen je sa bočne strane kućišta, tik uz spoljnu stranu bez ikakvog hlađenja, sem slobodnim strujanjem vazduha kroz kućište.
SoC ima 3072 KB fleš memorije i 512 fleša za trajno smeštanje programa, kao i 192 KB SRAM-a, integrisani Ethernet, CAN i USB interfejsi, kao i 12-bitni ADC i DAC konvertori, 6xUART, 3xI2C, 2xI2S i 3xSPI čine ovaj mikrokontroler primenjivim u oblastima industrijskog upravljanja, u konzjumerskim i prenosnim uređajima, za alarmne i bezbednosne sisteme i IoT primene.
photo: magazin Mehatronika
Sa gornje strane modula, kao kod svih modula serije 210 nalazi se utičnica za 24 VDC napajanje. Standardno dozvoljen opseg napona je od 10 do 48 VDC, sa potrebnom snagom od 4 W. Treba primetiti deset kvadratnih otvora, uz osamnaest identičnih sa donje strane modula koji obezbeđuju nesmetano strujanje vazduha kroz modul, kojim ga hlade u toku rada.
photo: magazin Mehatronika
Dva Ethernet porta kontroliše Realtek RTL8304MBI. RTL8304MBI je 4-portni 10/100M Ethernet svič koji integriše memoriju, četiri MAC-a i tri primopredajnika fizičkog sloja za 10Base-T i 100Base-TX. Kao i MICREL KSZ8863RLL koji se nalazi u Analog Output MU210-502 modulu o kome smo već pisali, i ovaj svič podržava jedan RMII interfejs. Često srećemo ovaj čip u TV set top boksovima.
photo: magazin Mehatronika
Ethernet mreža se može realizovati Daisy-Chain topologijom, kao što smo ilustrovali na početku teksta, gde razmak između dva modula sme biti maksimalno 100 m. Drugi način je topologija u obliku zvezde, gde dužina Ethernet kabla ni u jednoj vezi ne sme biti duža od 100 m, a takođe je moguće koristiti oba Ethernet porta prilikom formiranja mreže.
photo: Akytec
Specifičnost akYtec MV210-101 Analog Input modula su osam DIP prekidača sa bočne strane. Naime, po svakom kanalu, između AIn-1 (-) i AIn-2 (+) postavljen je jedan šant otpornik od 51 Ω. Taj otpornik se u zavisnosti od potrebe može ovim DIP prekidačima uključiti ili isključiti, zasebno za svaki od osam kanala.
photo: magazin Mehatronika
Softver
Za podešavanje modula koristi se besplatan akYtec Tool Pro softver koji se preuzima sa akYtec sajta. Modul treba povezati Micro-USB kablom za PC računar na kome pokrećemo akYtec Tool Pro i dodati uređaj i time formirati projekat.
photo: magazin Mehatronika
Kada se doda modul, može mu se pristupati iz samog programa kako bi se konfigurisao, a finalna podešavanja se mogu snimiti na disk, te učitati po potrebi. Iz akYtec Tool Pro aplikacije je moguće pristupiti svim parametrima modula. Recimo, na slici smo podešavali prvi ulazni kanal AI-1 u skladu sa željenim ulaznim signalom. U aplikaciji je moguće izabrati 20 RTD (Pt50..1000, Cu50…1000, 50…1000P, 100…1000M), 12 TC, 7 linearnih (naponski, strujni, rezistivni) i digitalni signal sa prekidača za svaki od ulaza/senzora. U ovom trenutku se kratko uputstvo za podešavanje uređaja, u Tool PRO-u, nalazi u okviru korisničkog uputstva, ali će uskoro izaći zaseban dokument sa detaljnim instrukcijama.
photo: magazin Mehatronika
Zaključak
akYtec Analog Input modul akYtec MV210-101 je ekonomičan modul koji može primiti do osam analognih signala senzora. Dozvoljen raspon temperatura rada je -40..+55 ºC, uz relativnu vlažnost do 95% i pritiskom u opsegu 84..106.7 kPa. Podleže IP20 zaštiti, te je namenjen za zatvorene prostore u kojima nema zona mogućih hazarda i nema ni korozivnih ili zapaljivih gasova.
Dva 10/100M Ethernet porta omogućavaju građenje složenih mrežnih struktura kombinacijom Daisy-Chain i topologije u obliku zvezde. Rastojanje između dva čvora mreže može biti maksimalno 100 m, a za komunikaciju se istovremeno mogu koristiti oba ugrađena Ethernet porta. Opšte prihvaćeni protokoli: Modbus TCP, MQTT, SNMP i NTP omogućavaju povezivanje sa PLC masterom velikog broja različitih proizvođača, a akYtec tim je uvek spreman da pruži podršku i prilagodi sistem potrebama korisnika i specifičnoj situaciji.
Postoje još dva modula ovog tipa: akYtec MK210-312 sa četiri digitalna izlaza i dvanaest digitalnih ulaza i akYtec MU210-502 sa šest analognih izlaza o kojima ćemo pisati u posebnim recenzijama.
Više informacija možete naći na sajtu proizvođača.
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.