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Composants du système: XIO – Multiple Input / Output Controller


Le module XIO est un module d'entrées / sorties multiples utilisé dans nos systêmes d’automatisation et de contrôle. Ce module se caractérise par son architecture unique, son format compact et sa compatibilité. Il utilise TCP/IP comme protocole de communication.


XIO Module
XIO Module

Une architecture unique

Le module XIO est équipé d’entrées / sorties logiques, analogiques et fréquences dans la proportion typiquement nécessaire pour automatiser une centrale d’enrobage. Ainsi, une petite centrale ne nécessite qu’un seul module XIO. Pour une centrale plus importantes, il s’agit juste d’ajouter des XIO tous identiques au premier.

Les avantages de cette architecture sont nombreux:

  • Un seul module est nécessaire comme pièce de rechange
  • La flexibilité et l'extensibilité sont garanti
  • Le câblage est simplifié
  • Le support et la maintenance sont facilités
  • L’encombrement est réduit

Comparaison avec l'architecture traditionnelle
Dans une installation classique de réseau de terrain, les modules électroniques assurant les entrées-sorties sont spécialisés selon le type de signaux: entrées logiques, sorties logiques, entrées analogiques, sorties analogiques, etc.. cette architecture multiplie le nombre et le type de modules électroniques (voir figure 1). Avec la XIO, un seul appareil standard est nécessaire, ayant tous les types d'entrées-sorties à bord (voir la figure 2). Lorsque le nombre d'entrées-sorties est très important, le coût des deux solutions est similaire, mais sur les installations de petite et moyenne taille, typiquement la taille d’une centrale d’enrobage, l'architecture du XIO réduit les coûts.


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