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Die Systemkomponenten: XIO – Multiple Input/Output Controller


Das Modul XIO ist einen multiple input/output Controller nutzt in unserer Automatisierungs-und Leitsystemen. Dieses Modul zeichnet sich durch seine einzigartige Architektur, Kompaktheit und Verträglichkeit aus und nutzt nutzt eine TCP / IP-Kommunikationsprotokoll.


XIO Module
XIO Module

Einzigartige Architektur

Das Modul XIO ist mit input / output-Logik, analog und Frequenz input-outputs ausgestattet. Jeder Typ ist in einer berechneten Anteil, dass nur eine Art von Modul benötigt wird, um eine Asphalt-Mischanlage zu kontrollieren. Daher erfordert eine kleine Anwendung ein und nur ein XIO. Um die Kapazität zu erhöhen, zusätzliche XIOs, alle identisch zu der ersten, zugegeben werden, um die Anzahl der Input-Output zu erhöhen.

Die Vorteile dieser Architektur sind vielfältig:

  • Nur ein Modul als Ersatzteil benötigt wird
  • Garantiert Flexibilität und Erweiterbarkeit
  • Vereinfachte Verdrahtung
  • Support und Wartung erleichtert
  • Kleine Abmessungen

Ein Vergleich mit traditioneller Architektur
In einer traditionellen Installation mit einem Feld-Netzwerks, die elektronischen Module, die das Input-Outputs sichern, sind gemäß der Art der Signale spezialisiert: Logik-Eingänge, Logik-Ausgänge, analoge Eingänge, analoge Ausgänge, etc.. Diese Architektur multipliziert die Anzahl und Typen von elektronischen Modulen (Sehen Sie Abbildung 1). Mit dem XIO, ist nur ein Standard-Gerät nötig, mit allen Arten von Input-Output an Bord (Sehen Sie Abbildung 2). Wenn die Anzahl der Input-Output sehr wichtig ist, sind die Kosten der beiden Lösungen ähnlich; Aber Bei kleinen und mittleren Anlagen, in einem Beispiel der Straßenbau Anlagen, reduziert die Architektur XIO die Kosten und wird profitabler.


Figure 1 - Classical Architecture
Figure 2 - XIO Architecture

Main features

  • Two (2) isolated analog outputs (six (6) with optional extension)
  • Four (4) isolated analog input (12 with option extension)
  • 32 scalable up to 56 logic outputs
  • 40 scalable up to 64 logic inputs (or analog inputs, individually configurable)
  • Six (6) quadrature/12 single optical encoder inputs
  • 2500 Vrms isolation (1 min)
  • Ethernet communication
  • DIN Rail mounting

Technical Specifications

  • Operating temperature: 0 to 50 °C (32 to 122°F)
  • Humidity: 5 to 95% non condensing
  • Storage temperature: -40 to 85°C (-40 to 185°F)
  • Dimensions mm (inches): 240 (9.4) x 105 (4.1) x 41 (1.6)

Analog Outputs

  • 12 bits, 0-10V, maximum load = 2kΩ
  • Differential nonlinearity (DNL) = +/- 0.5 LSB
  • Integral nonlinearity (INL) = +/- 3.5 LSB
  • Offset error = +/- 4 mV
  • Full scale error = +/- 2 LSB
  • Accuracy = 10V +/- 0.1%
  • Noise < 1ppm p-p (0.1Hz – 10Hz)
  • Short circuit protection by fuse (62.5mA)

Analog Inputs

  • 24 bits (NO MISSING CODE)
  • INL: 0.0012% of full scale
  • Measuring Scale: 0-20mV, 0-40 mV, 0-80 mV, 0-160 mV, 0-320 mV, 0-625 mV, 0-1.25 V, 0-2.5 V, 0-5 V, 0-10 V
  • Automatic calibration
  • Maximum common mode voltage = 50V (limited by ceramic capacitor)
  • Common mode rejection = 120dB
  • Normal mode rejection (60Hz or 50Hz) = 100dB
  • Input impedance : 400kΩ

Logic Outputs

  • Open drain output type
  • Short circuit protection: 0.9A
  • Over temperature protection
  • Short circuit and open load detection for each output
  • Over voltage protection

Logic Inputs (XEL interface connected)

  • 25ms switch debouncer
  • 24V input with 4V threshold

Non Isolated Analog Inputs (with XIE interface connected)

  • Possibility of 64 non-isolated current (4-20mA) inputs
  • 12 bits (NO MISSING CODE)
  • Integral Linearity Error = ±2 LSB
  • Differential Linearity Error = ±0.8 LSB
  • Offset Error = 10mV ±3 LSB
  • 2.5V Reference
    -Accuracy = 2.5V +/- 0.2%
    -Noise = 35μVrms (typ) (10Hz – 10kHz)
  • Maximum input voltage = 3.3V

Optical Encoder Inputs

  • Six (6) inputs over two (2) channels (quadrate decoder mode) or 12 inputs over one (1) channel
  • Digital glitch filter on each input
  • 16 bit counter
  • Configuration: counter mode/frequency mode
  • Accept all type of inputs (open drain, open emitter, totem pole, push pull)
  • Input current = 10mA

Main Board Components

  • CPU 66MHz, Coldfire 32bits with 1kbyte cache memory
  • 16 MB of SDRAM (32 bits)
  • 8 MB of FLASH (16 bits)
  • One (1) Ethernet port 100Mbits
  • One (1) RS232 Serial port
  • One (1) Real time clock
  • One (1) Reprogrammable FPGA
  • One (1) 3.3V 2A Power supply
  • One (1) 5V 2A Power supply
  • One (1) 1.5V 1.2A Power supply

Isolation

  • Analog modules are isolated from one another
  • Isolation barrier = 2500Vrms

Expansion/Extension

The board has two buses. The first is for CPU bus extensions where you can add a peripheral card like USB, touch screen monitor, mouse, RS-485, etc.


The second bus is a SPI type and has the ability for connecting two external cards providing two (2) analog outputs and four (4) analog inputs each. The electrical characteristics of those modules are the same as the one on the motherboard.


Datasheets