Один корпус — несколько вариантов подключения: модульная система корпусов серии ME-IO

Среди требований к контроллерам самые популярные — это модульность, унификация, расширенный диапазон рабочих температур, возможность увеличения номенклатуры модулей ввода/вывода в короткие сроки. Иными словами, любой современный ПЛК должен быть модульным и легко масштабируемым, а с учетом особенностей непрерывных производств — обеспечивать возможность резервирования, горячей замены, расширения без прерывания технологических процессов.

Системы корпусов, которые дают разработчику максимальную гибкость в проектировании, возможность расширения функционала устройства за счет различных технологий подключения внешних сигналов и в то же время позволяют оптимизировать затраты на проектирование и производство, становятся все более важными при создании аппаратно-программных комплексов и ПЛК. Для таких задач существует множество вариантов корпусов для электроники, уже доступных на рынке в этом сегменте. В одних случаях корпуса разработаны и изготовлены специально для конкретного применения или по ТЗ заказчика. В других — доступные на рынке корпуса адаптируются с дополнительными затратами и необходимостью доработки, для того чтобы удовлетворить требования, предъявляемые к конкретным приложениям. Соответствие современным регламентам по масштабируемости систем, доступность и гибкость в «настройке» корпусов для определенных устройств являются основными критериями, которые важны для изготовителей электроники при разработке их устройств.

Концепция системы корпусов ME-IO с фронтальной технологией подключения

Для достижения максимальных результатов при производстве ПЛК и модулей ввода/вывода, а также для более быстрого и гибкого реагирования на потребности рынка специалисты в области разработки электроники должны максимально сконцентрироваться на своей деятельности, при этом в полной мере используя собственные знания и опыт. Именно для этих пользователей компания Phoenix Contact разработала серию корпусов ME-IO (рис. 1). Система корпусов, выполненная с учетом всех современных требований, создана в тесном сотрудничестве с ключевым клиентом. Основываясь на многолетнем опыте, который Phoenix Contact имеет как разработчик и производитель промышленной электроники и систем корпусов приборов, а также применив отраслевой опыт партнера по развитию, компания предствила новое семейство корпусов ME-IO, максимально удовлетворяющее критериям современных систем промышленной автоматизации. Однако корпуса серии ME-IO также используются в приложениях, которые находятся далеко за пределами этого сектора, — например, в системах автоматизации зданий, судостроения и ветроэнергетики.

Рис. 1. Благодаря легко масштабируемым корпусам система ME-IO позволяет использовать широкий спектр решений для производителей промышленной электроники

Одной из сильных сторон новой системы жилищного строительства является инновационная технология подключения, которая, как и множество других компонентов от Phoenix Contact, опирается на широко распространенное в настоящее время разъемное соединение. Монтаж полевых проводов удобен и не требует специальных навыков и инструментов благодаря пружинному контакту Push-in, что также дает огромное преимущество по срокам монтажа и подключения системы в сравнении с обычными винтовыми разъемами или пружинными клеммами. Кроме того, контакт Push-in обеспечивает надежное и вибрационно-стойкое соединение. Кодируемые разъемы PCB могут быть легко освобождены с помощью установленного механизма блокировки и отпускания. Благодаря этому механизму они поддерживают безошибочную замену устройства (рис. 2).

Рис. 2. Разъемы фронтального соединения и габариты системы корпусов ME-IO оптимально ориентированы для систем распределенного ввода/вывода

Тенденция постоянного увеличения числа функций и одновременное сокращение габаритов устройств тоже находит свое отражение в оборудовании АСУ ТП. Не меньшее значение имеют дизайн корпуса и идентификация, поскольку только корпус обеспечивает электронике выразительный внешний вид. Система корпуса ME-IO от Phoenix Contact отвечает всем указанным требованиям. Для настройки технологии соединения доступны пять типов фронтальных разъемов, которые подключаются друг к другу в любой комбинации. Таким образом, соединители с большим количеством полюсов могут быть реализованы с 48 контактами общей шириной 18,8 мм и настроены для соответствующего применения. Кроме того, разъемы можно конфигурировать и поставлять с различными цветными корпусами разъемов и/или цветными кнопками-толкателями Push-in-контактов (рис. 3).

Рис. 3. Модули и крышки разработаны таким образом, что их можно адаптировать для соответствующего применения

Преимущества THR-технологии пайки

Другим преимуществом является то, что разъемы для печатных плат могут быть смонтированы на автоматизированных линиях пайки. Все выводные разъемы на плате изготовлены из термостойкого пластика и предназначены для пайки оплавлением (THR), спрос на pin-in-paste- или THR-компоненты стабильно растет. Для монтажа на плату доступны спаренные или встроенные разъемы на 8 и 12 контактов, предназначенные для пайки волной или оплавлением. Для идентификации сигналов по типам можно использовать и цветные кнопки в Push-in-разъемах. В целях удобного обозначения и маркировки разъемов предусмотрена прозрачная откидная крышка, в которую легко установить маркировочную табличку или нанести маркировку непосредственно на крышку. Для комфортной светодиодной индикации имеются стандартные заглушки с отверстиями под матрицы световодов на необходимое количество каналов: 8, 16 или 32. Они могут быть установлены на верхнем конце модуля, чтобы световые индикаторы не перекрывались жгутом проводов.

Индивидуальные варианты

Корпусная система ME-IO обеспечивает множество вариантов применения, и не только из-за ее модульного принципа. Если модули корпуса сначала сконфигурированы в соответствии с требованиями производителя устройства, связь между несколькими модулями может быть установлена через разъем TBUS, который удобно закреплен на DIN-рейке. Затем модули ввода/вывода могут быть извлечены без разрыва соединений и при установке в систему надежно соединены между собой. Разъем TBUS доступен как в 5-, так и в 8‑контактной версии. Восьмиконтактный разъем в свою очередь существует в трех исполнениях: со сквозным соединением модулей по шине, с одним или двумя последовательными контактами (рис. 4).

Рис. 4. Готовые модули в корпусах ME-IO могут быть извлечены из системы без разрыва соединений. Горячее подключение возможно благодаря шинному соединению разъемом TBUS на DIN-рейке

Веб-конфигуратор Phoenix Contact прежде всего помогает сэкономить время при подготовке сборки корпуса для изготовления определенного модуля системы. Конструктор может выбрать и объединить необходимые компоненты всего за несколько шагов через Интернет. По завершении процесса 3D-модель отображается и загружается в стандартные типы файлов САПР, что позволяет производителю устройства напрямую обращаться к геометрии модуля печатной платы. Кроме того, список деталей удобно экспортировать напрямую, а модуль можно снова вызвать в любое время через идентификатор решения (рис. 5).

Рис. 5. Ввод кода #0512 в поле поиска на главной странице Phoenix Contact приводит пользователя непосредственно к конфигуратору корпусов

Корпусная система ME-IO предлагает производителю устройств много преимуществ, которые Phoenix Contact, имея большой опыт изготовления корпусов для электроники, реализовал при создании этого корпуса. Благодаря обширному ассортименту продукции, включая различные типы интерфейсных соединителей, разработчик может найти необходимые комплектующие в одном месте, что позволит оптимизировать затраты и количество поставщиков. Кроме того, Phoenix Contact предлагает широкий ассортимент разъемов для всех корпусов. Для проектирования электронных устройств также выгодно, если клиент имеет доступ к корпусу напрямую и поэтому может сосредоточиться на разработке электроники и программного обеспечения.

Корпуса ME-IO от Phoenix Contact — это модульная система корпусов, оптимизированная для реализации ПЛК и модулей ввода/вывода. Конфигурация, специфичная для пользователя, расширяется широким спектром услуг, включая создание новых цветовых версий и сервисов, таких как печать, фрезерование и интеграция дисплеев. Многие производители устройств, которые для экономии времени хотят сосредоточиться на электронике при разработке ПЛК, теперь имеют возможность собирать и свободно конфигурировать модульную систему корпусов для конкретного применения.

Преимущества системы:

• Компактный дизайн модулей ввода/вывода (ширина модуля всего 18,8 мм).
• Две дополнительные ширины модуля для реализации модулей управления.
• До 48 контактов на передней панели.
• Push-in-технология для подключения проводников без инструмента.
• Модульный принцип для множества различных решений.
• Безопасная блокировка и разблокировка разъема.
• Кодировка «свой-чужой» для кабельных разъемов и устройств.
• Удобное подключение модулей по шинному разъему TBUS на DIN-рейке.