Компания ICP DAS выпустила модуль ввода/вывода нового поколения — ET-2217H / PET-2217H, разработанный для быстрого и точного сбора аналоговых сигналов. Устройство оснащено 8 дифференциальными входами с частотой дискретизации до 8 кГц и поддерживает различные промышленные протоколы.

ET-2217H / PET-2217H — это модуль высокоскоростного аналогового ввода, оснащённый 8 дифференциальными каналами, каждый из которых может быть независимо сконфигурирован на один из следующих диапазонов входного сигнала: ±2.5 В, 0–5 В, ±5 В, 0–10 В, ±10 В, 0–20 мА, 4–20 мА или ±20 мА. Переключение между режимами напряжения и тока осуществляется с помощью DIP-переключателя.

Модуль предлагает встроенные схемы защиты: от перенапряжения до 50 В DC, а также от перегрузки по току — до 50 мА при напряжении 50 В DC/AC.

Максимальная суммарная частота дискретизации составляет 8 кГц, что делает устройство подходящим для систем с высокими требованиями к скорости сбора данных. Поддерживается режим TCP Streaming, обеспечивающий непрерывную передачу аналоговых значений (напряжение/ток) на хост в режиме реального времени.

Устройство соответствует стандартам электромагнитной совместимости (EMS) — устойчиво к EFT, ESD и импульсным перенапряжениям (Surge), а также имеет гальваническую изоляцию 3000 В DC между входами/выходами и логикой, что обеспечивает стабильную работу в условиях индустриального электромагнитного шума.

Основные характеристики:

• Удобная настройка через встроенный веб-интерфейс
• Поддержка промышленных протоколов связи:
• TCP Streaming (непрерывная передача)
• Modbus TCP/UDP
• MQTT
• SNMP
• Двухпортовый Ethernet-коммутатор с LAN Bypass — упрощает каскадное подключение
• Двойной сторожевой таймер (Dual Watchdog) для повышения надёжности работы
• Функция сопряжения входов/выходов (I/O Pair Connection) — режим Push/Pull
• Встроенные дискретные входы/выходы
• 8-канальный аналоговый ввод с высокой скоростью обработки

После активации АЦП значения автоматически передаются на управляющий компьютер. Пользователь может выбрать, какие каналы использовать для сбора. Частота выборки зависит от количества активных каналов.

Режим работы TCP Streaming

Режим непрерывной передачи данных реализован с использованием TCP Streaming, при котором модуль самостоятельно опрашивает аналоговые каналы и отправляет результаты на ПК. Частота дискретизации при этом задаётся на уровне прошивки и остаётся постоянной.

Принцип работы TCP Streaming

1. Модуль с заданной частотой дискретизации опрашивает аналоговые входы и временно сохраняет результаты в буфере.
2. Как только накопленный объём данных достигает установленного порога, данные автоматически передаются на хост-систему.
3. Инициация передачи начинается с команды запуска, отправленной от ПК.
4. Модуль продолжает последовательную отправку крупных пакетов данных до тех пор, пока от хоста не поступит команда остановки.

Такой механизм обеспечивает стабильную и высокоэффективную передачу большого объёма аналоговых данных в режиме реального времени.

Формат данных в режиме TCP Streaming

Передача выполняется с фиксированной частотой дискретизации 8 кГц. Структура пакета описана в технической документации производителя, однако при использовании официального SDK пользователю предоставляются только значения аналоговых входов (AI values). Служебная информация, такая как заголовки, идентификаторы каналов и системные счётчики, обрабатывается внутри SDK и не доступна напрямую.

Для обеспечения целостности потока предусмотрен встроенный счётчик последовательности пакетов. Он позволяет автоматически отслеживать потери или нарушения передачи, но также остаётся недоступным для прямого доступа — обработка выполняется на уровне SDK.

Modbus TCP — режим запрос–ответ

В качестве альтернативы потоковой передаче, модуль поддерживает протокол Modbus/TCP. Это один из наиболее распространённых способов обмена данными между системами автоматизации и устройствами сбора информации, основанный на принципе «запрос–ответ».

Алгоритм работы модуля в режиме запрос–ответ:

• Модуль осуществляет опрос аналоговых входов с фиксированной частотой дискретизации.
• Измеренные данные временно сохраняются во внутренней памяти, доступной через регистры Modbus.
• При получении запроса от хост-системы (например, ПК или ПЛК), модуль извлекает запрашанные значения из памяти и передаёт их в ответ.

Такой подход оптимален для приложений, где требуется регулярное обновление данных с использованием стандартного и широко поддерживаемого протокола обмена — Modbus/TCP.

Сравнительная таблица серии ET-2217