Схемы подключения датчиков температуры Pt100, Pt1000
Как видно из рисунков 1-3 датчик представляет из себя некий термоэлемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от его собственной температуры. К термоэлементу в зависимости от схемы подключения могут быть подпаяны 2 провода (рис.1), три провода (рис.2), четыре провода (рис.3).
Для чего применяются различные схемы подключения датчиков температуры сопротивления?
Дело в том, что измеряемым параметром при применении таких датчиков является сопротивление датчика, однако провода имеют собственное сопротивление и внсят тем самым определенную погрешность.
Например, если датчик температуры Pt100 при нуле градусов Цельсия (сопротивление 100 Ом) подключен по двух проводной схеме медным проводом сечением 0,12 мм2, длина соединительного кабеля 3 м, то два провода в сумме дадут сопротивление около 0,5 Ом в результате набегает погрешность – датчик дает суммарное сопротивление 100,5 Ом, что соответствует температуре примерно 101,2 градуса.
Эту погрешность можно скорректировать прибором (если прибор это позволяет), введя корректировку на 1,2 градуса. Однако такая корректировка не может полностью компенсировать сопротивление проводов датчика. Это связано с тем, что медные провода являются сами по себе термосопротивлениями, т.е. сопротивление проводов так же меняется от темепратуры. Причем в случае например с нагреваемой камерой часть проводов, которая находится вместе с датчиком нагревается и меняет сопротивление, а часть за пределами камеры меняется с изменением температуры в комнате.
В случае рассмотренном выше при сопротивлении проводов 0,5 ома при нагреве на каждые 250 градусов сопротивление проводов может измениться практически вдвое. Дав дополнительно 1,2 градуса Цельсия погрешность.
Для исключения влияния сопротивления проводов применяют трехпроводную схему подключения датчика температуры. При такой схеме подключения прибор измеряет суммарное сопротивление датчика с проводами и сопротивление двух проводов (или одного провода и умножает его на 2) и вычитает сопротивление проводов из суммарного, выделяя тем самым чистое сопротивление датчика. Такая схема подключения позволяет получать достаточно высокую точность при значительных влияниях сопротивлений проводов на тчоность измерения. Однако данная схема не учитывает, что провода ввиду погрешностей изготовления могут обладать разным сопротивлением (в следствии неоднородности материала, изменения сечения по длине и пр.) такие погрешности вводят меньшие отклонения в отображаемой температуре чем при двух проводной схеме, однако при больших длинах проводов могут быть существенны. В таких случаях может потребоваться применение четырех проводной схемы подключения, в которой прибор измеряет непосредственно сопротивление датчика без учета соединительных проводов.
В каких случаях можно применять двух проводную схему подключения:
1. Диапазон измерения не большой (например 0…40 градусов) и требуется невысокая точность (например 1 градус)
2. Соединительные провода имеют большое сечение и длина их не велика, т.е сопротивление проводов мало по сравнению с сопротивлением датчика и не вносит существенной погрешности. Например суммарное сопротивление 2 проводов 0,1 ом, а сопротивление датчика меняется на 0,5 Ома на градус, требуемая точнось 0,5 градуса, таким образом сопротивление проводов вносит погрешность меньше, чем допустимая погрешность.
Трехпроводная схема подключения датчиков температуры сопротивления:
Наиболее распространненная схема подключения, применяемая для измерений на удалении датчика от 3 до 100 м, позволяющая в диапазоне до 300 градусов иметь погрешность порядка 0,5 %, т.е. 0,5 С на 100 С.
Четырех проводная схема подключения:
Применяется как правило для прецизионных измерений с точностью 0,1 С и выше.
Прозвонка (проверка) датчиков температуры сопротивления:
Для прозвонки датчиков температуры требуется обычный тестер показывающий сопротивление, для датчиков с сопротивлением при нуле градусов до 100 ом включительно потимальный диапазон измерения тестера до 200 Ом.
Прозвонку можно производить при комнатной температуре, либо при другой заранее известной температуре входящей в рабочую зону датчика (например поместив датчик в сосуд с водо-ледяной смесью 0 градусов или кипящий чайник примерно, с поправкой на давление, 100 градусов).
При прозвонке определяется, какие провода соединены между собой накоротко возле датчика, сопротивление между такими проводами как правило существенно меньше чем сопротивление датчика (это сопротивление между выводами 1,3 и 2,4). Сопротивление между такими выводами для стандартных датчиков составляет от 0 до 5 Ом, в зависимости от сечения и длинны соединительных проводов. Найдя провода с таким значением сопротивления мы однозначно можем определить какие выводы куда подключать. При трехпроводной схеме выводы 1 и 3 равнозначны т.е. если их подключить наоборот на измерение это никак не повлияет. При четырехпроводной схеме пары проводов 1,3 и 2,4 между собой равнозначны, и внутри пары между собой провода тоже равнозначны, т.е. первый с третим можно переставлять между собой, и второй с четвертым можно переставлять, и целиком пару 1,3 можно переставить с парой 2,4 на результаты измерений это не повлияет.
Кроме этого проверяется, что датчик рабочий, т.е. выдает то сопротивление которое должен при данной температуре (измерение между выводами 1 и 2).
Таблицу значений сопротивлений для основных типов датчиков при разных температурах можно посмотреть тут.
Кроме этого нужно убедиться, что датчик не замыкает на корпус термопреобразователя, прозвонив на мегаомном диапазоне (20…200 МОм) сопротивление между проводами и корпусом датчика, при этом руками касаться контактов корпуса, проводов и щупов нельзя. Если на мегаомах тестер показывает не бесконечное сопротивление, то скорее всего в корпус датчика попал жир или влага, такой датчик может работать некоторое время, но точность показаний будет снижаться, показания могут плавать.
Каким образом можно подключить датчик температуры сопротивления если его схема подключения не совпадает со схемой на приборе?
Рассмотрим различные варианты:
1. в наличии есть двухпроводный датчик температуры
Соответственно если подключить требуется к прибору с трехпроводной или четырехпроводной схемой, то можно установить соответственно одну или две перемычки на контактах прибора, в местах, где подключаются короткозамкнутые провода. На рисунках 4 и 5 это обозначено перемычками на контактах 1,3 и 2,4.
Подключение двухпроводного датчика по трех- и четырехпроводной схеме
Несомненно такое подключение приведет к погрешности измерения, и если прибор не позволяет её скомпенсировать, то можно в требуемом диапазоне измерения определить погрешность показаний используя образцовый термометр и рассчитать корректировку, которую нужно прибавлять к показаниям. Это позволит временно решить проблему и не останавливать технологический процесс.
2. в наличии есть трехпроводный датчик температуры
Если подключать такой датчик по двухпроводной схеме рекомендуется соединить два короткозамкнутых у датчика провода вместе, для уменьшения споротивления соединительных проводов (так же можно один из короткозамкнутых проводов заизолировать и не подключать или откусить кусачками). Датчик будет работать в двухпроводной схеме не внося никакой дополнительной погрешности.
Схема подключения датчика движения – как самостоятельно выполнить подключение датчика движения для освещения
Содержание
- Выбор датчика движения
- Выбор места установки
- Подключение устройства и его регулировка
- Преимущества датчиков движения для квартир или загородного участка
- Как работает YouDo?
В наше время доступно множество электроприборов, позволяющих значительно расширить функциональность квартиры или загородного дома. Одним из таких изобретений является датчик движения, который устанавливает автоматический контроль над освещением уличного пространства или комнаты. Изначально он применялся для охраны объектов, а теперь способен улучшить комфорт в быту. Регулировка освещения с помощью таких изделий позволяет экономить до 50-80% электроэнергии.
Если человек или животное попадает в пределы видимости управляющего устройства, срабатывает включение света или звукового оповещения. Внешне изделие представляет собой небольшую коробку с линзой Френеля, через которую осуществляется излучение инфракрасных волн, улавливающих перемещение. Эта матовая пленка изготовлена из хрупкого материала, поэтому нужно проявить аккуратность и бдительность во время монтажа данного устройства.
Работает устройство по простому принципу: регистрация перемещений, замыкание цепи и создание освещения.
Другие исполнители на Юду
-
Семен
Рейтинг: 5
-
Александр
Рейтинг: 5
-
Антон
Рейтинг: 5
-
Магомед
Рейтинг: 5
-
Владислав
Рейтинг: 5
Найти мастера
Выбор датчика движения
Электроприборы подразделяют на несколько видов, различающихся не только по цене, но и по способу определения движущихся целей.
Стоит отметить, что активные устройства не только дороже, чем пассивные, но и могут негативно влиять на домашних животных и реагировать на передвижение людей в других комнатах, поэтому для установки в квартирах и загородных домах лучше подходят инфракрасные приборы.
При выборе управляющего устройства внимание следует уделить зоне “видимости” датчика, знание этой характеристики позволит правильно установить устройство в помещении (360 град. – для потолков,
Так как прибор имеет ограниченную дальность, то в больших помещениях потребуется установка нескольких датчиков. Устройства могут иметь подвижность в горизонтальном или вертикальном направлениях, что позволит более эффективно проводить регулировку и настройку изделия.
Выбор места установки
Для того чтобы электрический прибор выполнял включение освещения только в случае необходимости, следует:
- Обеспечить правильную зону обнаружения.
- Защитить его от влияния внешних условий, вызывающих нежелательные срабатывания.
- Оградить от других устройств, обладающих электромагнитным полем.
Существуют датчики, которые питаются за счет батарейки, но больше распространены устройства, требующие подключение к сети 220 В. Схема подключения датчика движения указывается на корпусе электронного устройства рядом с клеммами.
Не следует подключать датчик движения вблизи:
- Вентиляторов
- Проезжающего автотранспорта
- Кондиционеров
- Горячих батарей отопления
- Покачивающихся деревьев
Подключение устройства и его регулировка
Буква L означает место подключения фазы, а N – нулевого провода. Место, обозначенное буквой L со стрелкой, указывает на то, что сюда подключается провод, ведущий к лампочке. С помощью двойного провода своими руками можно осуществить подсоединение к L и N, установив на один из его концов вилку. Этот процесс наглядно показан на схеме, фотографиях и видео.
Сечение провода не должно превышать 1,5 кв. мм по меди. В некоторых случаях может потребоваться лужение с помощью электропаяльника.
Как и многие другие электрические приборы, датчик движения, как правило, снабжен светодиодом, который показывает работоспособность устройства. Некоторые модели включаются только спустя тридцать секунд с момента включения.
Устройство имеет тумблеры, имеющие заводскую маркировку и осуществляющие настройку и регулировку различных параметров.
Схема подключения устройства практически не отличается от обыкновенного выключателя. Прежде чем начать работу с электрикой самостоятельно, следует подробно изучить тематические видео и действовать по схеме подключения к люстре.
Источником света могут служить лампы всех типов и светодиодные ленты. Также возможно присоединение радиоприемника или системы сигнализации.
Как правило, стандартная схема немного усложняется и параллельно контроллеру устанавливается контрольный выключатель, который позволяет и при отсутствии перемещений держать свет включенным.
Существует и третий вариант схемы, который требует подсоединения контактора с катушкой или двух датчиков на одну нагрузку.
При работе с электричеством обязательно соблюдайте технику безопасности. Деятельность следует проводить только при отключенном электричестве. Оголенные участки проводки нужно изолировать во избежание несчастных случаев и замыканий. Если вы сомневаетесь в своих навыках, и просмотра видео и фото недостаточно, лучше доверить деятельность специалистам.
Преимущества датчиков движения для квартир или загородного участка
Благодаря своим свойствам и функциям такие электронные устройства становятся все более популярными.
Некоторые плюсы:
- Компактность, поэтому прибор органично вписывается в интерьер
- Экономия, так как освещение включается непостоянно
- Удобство, поскольку освещение работает без непосредственного контакта с выключателями
- Безопасность, так как проникновение посторонних людей вызывает срабатывание сигнализации или освещения
Как работает YouDo?
Опишите
свою задачу и условия. Это бесплатно и займёт 3–4 минуты
Получите отклики
с ценами от исполнителей. Обычно они приходят в течение 30 минут
Выберите
подходящего исполнителя и обсудите сроки выполнения
Создать задание на Юду
Задание Марии «Прокладка кабеля»
1 500 ₽
Все сделано быстро и по делу. Рекомендую Романа как отличного специалиста.
Исполнитель задания:
Роман
5,0 1156 отзывов
Создать такое же задание
Оставьте свою реакцию, если было полезно
1
Скачайте приложение и пользуйтесь YouDo где угодно
Наведите камеру телефона на QR-код, чтобы скачать приложение
Вы здесь:
- Мастера по ремонту
- Статьи
-
Электрика
- Ремонт квартир
- Обои
- Штукатурка
- Сантехнические работы
- Дизайн интерьеров
[IOv3] 5.
Подключение датчиков – NetPing ДокументацияК датчикам типа «сухой контакт» относятся датчики открытия двери, кнопки и другие датчики, принцип действия которых основан на замыкании/размыкании проводника. Датчик подключается к линиям IO1…2 или I3…4 устройства в соответствии с таблицей. Порядок подключения проводов не имеет значения.
Шлейф | Клемма |
---|---|
Первый провод | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Второй провод | GND |
Максимально допустимая длина шлейфа 100 метров.
Количество подключаемых кабельных датчиков протечки VT592 ограничено свободными IO-линиями и линиями ввода устройства. При подключении ориентируйтесь на цвет термоусадочной трубки на конце провода.
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Черный | GND |
Красный | +5V |
Зеленый | Одна из линий IO1. ..2 или I3…4 |
При подключении датчика:
- “1” — норма;
- “0” — тревога.
Датчик идет в комплекте с 2-метровым соединительным кабелем. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга, или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
У датчика два разъема с разных сторон 6p6c для подключения к устройству мониторинга и 4p4c для подключения чувствительного кабеля WLC10.
Датчик протечки подключается четырехпроводной линией в соответствии с таблицей:
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Зеленый | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Желтый | GND |
Коричневый | +5V |
Белый | GND |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Датчик наличия 220 В подключается трехпроводной линией в соответствии с таблицей.
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Черный (общий) | GND |
Красный (Н.З.) | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Белый (Н.О.) | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Датчик удара подключается четырехпроводной линией в соответствии с таблицей:
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Синий | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Зеленый | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Красный | +12V |
Черный | GND |
Датчик удара занимает две линии. Вы можете подключить не более двух таких датчиков.
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Датчик движения подключается четырехпроводной линией в соответствии с таблицей:
Цветной шлейф | Плоский шлейф | Клемма |
---|---|---|
Зеленый | Маркированный (красный) провод | Одна из линий IO1. ..2 или I3…4 |
Белый | Первый провод после маркированного | GND |
Черный | Второй провод после маркированного | GND |
Красный | Третий провод после маркированного | +12 V |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Количество подключаемых розеток NetPing AC/DIN ограничено только количеством свободных IO-линий.
При подключении розетки к устройству задействованы все провода, кроме коричневого (белого). IO-линию, к которой подключена розетка NetPing AC/DIN, необходимо перевести в состояние «выход». При состоянии «лог. 0» на IO-линии на розетке будет присутствовать 220 В — нагрузка будет включена. При состоянии «лог. 1» на IO-линии розетка будет обесточена, нагрузка будет отключена.
Управление внешними розетками от IO-линии:
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Красный | +5V |
Черный | GND |
Синий (зеленый) | Одна из IO1…2 линий |
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Белый | Одна из IO1…2 линий (в режиме «выход», лог. 1) |
Цветной | GND |
Логический уровень на линии в режиме «выход», используемой для питания, будет управлять работой сирены. При лог. 1 — маяк активен, при лог. 0 — маяк выключен.
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Датчик представляет собой «сухой контакт», поэтому порядок подключения проводов не имеет значения. Количество подключаемых датчиков ограничено только количеством свободных линий IO1…2 и I3…4.
Шлейф | Клемма |
---|---|
Первый провод | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Второй провод | GND |
В зависимости от того, к какому входу (IO1…2 или I3…4) на клеммной колодке подключен датчик, на том канале IO1…2 или I3…4 он отображается в веб-интерфейсе устройства.
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Управление от IO-линии:
Клемма BM8070D | Клемма |
---|---|
+12 V | +12 V |
УПР | Одна из IO1…2 линий |
0V | GND |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Белый | Одна из IO1. ..2 линий (в режиме «выход», лог. 1) |
Цветной | GND |
Логический уровень на линии в режиме «выход», используемой для питания, будет управлять работой маяка. При лог. 1 — маяк активен, при лог. 0 — маяк выключен.
Подключение к IO-линии с использованием +12 В:
Цветной шлейф | Клемма |
---|---|
Цветной | Одна из IO1…2 линий |
Белый | +12 V |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Количество подключаемых датчиков ИП 212/101-2М-A10R ограничено только количеством свободных линий IO1. ..2 и I3…4.
Шлейф | Клемма |
---|---|
Красный | +12 V |
Черный | GND |
Зеленый | Одна из линий IO1…2 или I3…4 |
Белый | GND |
Датчик идет в комплекте с несъемным кабелем с наконечниками на концах. Длину кабеля можно увеличить при помощи удлинителей шлейфа датчика RC-4, которые последовательно включаются друг в друга или самостоятельно при помощи любого провода с сечением не менее 0,4 мм2. Максимально допустимая длина шлейфа — 100 метров.
Рекомендации потребителю
Климатические условия (температура окружающей среды, влажность, конденсация влаги, прямое попадание воды и солнечных лучей), при которых будет работать датчик, должны соответствовать тем, на которые он рассчитан. Датчик давления исполнения У**2 (ГОСТ 15150-69) рассчитан для работы в умеренном климате при температуре окружающей среды от минус 40°С до плюс 80°С. Место установки – открытый воздух, под навесом. Исключается прямое попадание солнечных лучей и воды (во время дождя). Кратковременно датчики могут быть влажными в результате конденсации, вызванной резкими изменениями температуры или в результате воздействия заносимых ветром осадков. Датчик по этому параметру испытывается в течение 10 суток. (максимальная влажность воздуха – 95-100% при температуре 40°С и ниже с конденсацией влаги). Не допускается длительная конденсация влаги на датчике, вызванная эксплуатацией датчика во влажном помещении при низкой температуре измеряемой среды.
Датчик исполнения УХЛ**3.1 рассчитан для работы в умеренно-холодном климате при температуре окружающей среды от минус 40°С до плюс 80°С. Место установки – сухие, нерегулярно отапливаемые помещения. Попадание воды на датчик и конденсация влаги исключены. Максимальная влажность воздуха – 80% при температуре 35°С без конденсации влаги (группа В4 по ГОСТ 12997-84).
Температура измеряемой среды не должна выходить за пределы, указанные для интервалов температур окружающей среды, если иное не оговорено в технической документации на датчик. Если температура измеряемой среды выше или ниже допустимой, должен устанавливаться отвод или предприняты другие меры для выполнения условий правильной эксплуатации.
При низкой температуре измеряемой среды необходимо принять меры (специальный отвод и т.п.), чтобы исключить появление конденсата на корпусе датчика.
При эксплуатации датчика давления состояние измеряемой среды должно оставаться таким, чтобы исключить:
В обоих случаях возможен выход датчика из строя из-за повреждения или разрыва его мембраны.
Отборные устройства рекомендуется размещать в местах, где скорость движения среды наименьшая, поток без завихрений, т.
При пульсирующем давлении среды, гидроударах необходимо применять демпфирующую вставку нашего производства ТНКИ.716512.001 или другие меры (петлеобразные успокоители, и т.п.), чтобы не допустить повреждения или разрыва мембраны датчика.
1.4. Механические воздействия
Механические воздействия (вибрации, одиночные удары) на датчик не должны превышать следующих значений.
Для группы V3 (исполнение УХЛ**3.1) вибрации с частотой 10-150 Гц, амплитуда – 0,35 мм, ускорение 49 м/сек2, удары не допускаются.
Для группы G2 (исполнение У**2) вибрации с частотой 10-2000 Гц, амплитуда – 0,75 мм, ускорение 98 м/сек2, до 1000 ударов с ускорением до 100 м/ сек2 с длительностью ударного импульса 2-50 мс.
2. Подключение датчика к магистрали с измеряемой средой
2. 1. Подготовка посадочного места
Посадочное место, куда устанавливается датчик, изготавливается в соответствии с чертежом, приведённом в техническом описании. Для наиболее часто используемых датчиков со штуцером М20х1,5 , М12х1,5 посадочное место должно иметь вид, представленный на рис.2.1-1.
Рис.2.1-1
2.2. Монтаж датчика
Монтаж датчика на рабочее место осуществляется гаечным ключом за шестигранник штуцера. Применение трубного ключа с использованием корпуса датчика в качестве силового элемента категорически запрещено. Герметичность соединения с магистралью достигается применением прокладки, как показано на рисунке 2.2-1.
Рис.2.2-1
Использовать уплотнение по резьбе (пакля, лента ФУМ) для обеспечения герметичности соединения запрещено, так как может произойти повреждение мембраны большим избыточным давлением (при закручивании датчика в замкнутый объём жидкости).
В случае установки датчиков непосредственно на технологическом оборудовании и трубопроводах должны применяться отборные устройства с вентилями для обеспечения возможности отключения и проверки датчиков.
Содержание
3. Электрическое подключение датчика давления
3.1.Электрические схемы подключения датчика.3.1.1. Двухпроводная схема включения.
Двухпроводная схема включения реализуется только на датчиках, имеющих выходной сигнал постоянного тока 4‑20 мА (рис.3.1-1).
Рис.3.1-1
На схеме использованы следующие обозначения: “Д”- датчик, “+Un” – 1-й контакт датчика, “-Un” – 2-й контакт датчика, которые являются одновременно цепями питания и сигнала, “Rн”- сопротивление нагрузки, “ИП”- источник питания.
В качестве сопротивления нагрузки (Rн) в данной схеме может выступать прецизионный измерительный резистор, сопротивление стрелочного, цифрового измерителя тока или входное сопротивление контроллера. Сопротивление нагрузки может ставиться как в плюсовую, так и в минусовую цепь датчика. При работе с системой сбора данных чаще схемотехнически оправдано включать нагрузку в минусовую цепь питания датчика. Величина Rн выбирается а пределах от 0 до 1 кОм. При этом напряжение питания должно иметь следующую величину:
Up ³ 0,02 ·(Rн + Rл) + 12, (1)где Rн- сопротивление нагрузки (Ом), Rл – сопротивление проводов соединительной линии (Ом), Up- напряжение питания датчика (В).
Для предотвращения поражения током обслуживающего персонала рекомендуется заземлять корпус датчика и источника питания (если он имеет металлические части, которые могут оказаться под напряжением).
Двухпроводная схема является самой простой и надёжной для работы датчика. Датчик не выходит из строя при неправильном включении, если перепутана полярность питания, при коротких замыканиях, менее чувствителен к помехам (особенно при малых сопротивлении нагрузки). При двухпроводном включении проще реализовать меры по снижению влияния электромагнитных помех (индустриальные помехи, радиопомехи).
Снизить влияние электромагнитных помех на линию связи можно, прокладывая ее витой парой, экранированным кабелем, экранированной витой парой (рис 3.1-2).
Рис.3.1-2
(Схема подключения двухпроводного датчика с выходным сигналом 4‑20 мА с элементами защиты)
Соединение экрана с общим проводом системы, либо с шиной заземления должно выполнятся только с одного конца. Экран кабеля линии связи должен быть надежно изолирован на всем его протяжении. Недопустимо использовать в качестве точки заземления экрана корпус электротехнического устройства (шкафа). Заземление должно выполнятся только на шину заземления, кратчайшим путем соединенную с заземляющим устройством.
На рис. 3.1-2 в цепь питания датчика дополнительно включен резистор Rогр, который защищает сопротивление нагрузки (вход измерительного или регистрирующего прибора) от возможных перегрузок при случайных замыканиях линии связи, если источник питания не имеет защиты от перегрузки, либо ток срабатывания защиты чрезмерно велик. Резистор Rогр не должен быть точным, но при этом его максимально возможное значение должно быть учтено при расчете по формуле (1).
На рис. 3.1-3 показана схема подключения группы двухпроводных датчиков с выходным сигналом 4‑20 мА. Как и в предыдущих схемах, Rн – это либо измерительные резисторы, либо эквиваленты входного сопротивления приборов контроля и регулирования.
Рис.3.1-3.
(Схема подключения группы двухпроводных датчиков)
Чтобы исключить появление дополнительной погрешности от протекания суммы выходных токов датчиков, объединение нагрузок должно быть выполнено в одной точке. Для минимизации обратной связи по проводам питания объединение проводов питания датчиков должно быть выполнено непосредственно на положительном зажиме источника питания, либо на колодке, расположенной в непосредственной близости от источника питания, а провод, соединяющий отрицательный зажим источника питания с общей точкой системы, должен быть минимальной длины.
3.1.2. Четырёхпроводная схема включения
На рис. 3.1-4 показана схема подключения четырехпроводных датчиков с унифицированным сигналами постоянного тока с токовым (0-5мА) или потенциальным выходом (0-5В).
Рис.3.1-4.
(Схема подключения четырехпроводного датчика)
На схеме обозначены: “Д”- датчик, “+” – 1-й контакт датчика, “” – 2-й контакт датчика, которые являются цепями питания, “Rн+”, “Rн-“- контакты 3, 4, которые являются сигнальными цепями, “Rн”- сопротивление нагрузки, “ИП”- источник питания.
Для датчиков с токовым выходом сопротивлением нагрузки (Rн) может быть прецизионный измерительный резистор, сопротивление стрелочного, цифрового измерителя тока или входное сопротивление контроллера.
Питание датчиков осуществляется от источника питания с напряжением 20÷36В. Сопротивление нагрузки берётся в пределах от 0 до 2,5 кОм для датчиков с выходом 0-5 мА, 10 кОм и выше для датчиков с выходом 0-5 В. Датчики давления с потенциальным выходом в большей степени подвержены воздействию помех на линию связи, чем датчики с токовым выходом.
Для предотвращения поражения током обслуживающего персонала рекомендуется заземлять корпус датчика и источника питания (если он имеет металлические части, которые могут оказаться под напряжением).
Датчики давления с четырёхпроводной схемой не допускают неправильного включения; в этом случае они выходят из строя. Кроме того, заземление приборов (датчика, источника питания, системы сбора) в этом случае должно выполняться с особой осторожностью, чтобы не допускать появления напряжений и токов, которые могут вывести из строя подключенные приборы.
Рис.3.1-5.
(Схема подключения группы четырехпроводных датчиков)
На рис. 3.1-5 показана схема подключения группы четырехпроводных датчиков с объединением одного из полюсов нагрузок. В данном включении каждый датчик должен питаться от отдельного источника питания, либо от многоканального блока питания с гальваническим разделением каналов.
Возможно включение группы четырехпроводных датчиков с одним источником питания, как показано на рис.3.1-6.
Рис.3.1-6.
(Схема подключения группы четырехпроводных датчиков с одним источником питания)
Включение датчиков по этой схеме оправдано, если в качестве нагрузок используются гальванически развязанные измерительные или регистрирующие приборы. В схеме подключения с коммутацией сигналов с нагрузочных резисторов на общий вход системы сбора данных необходимо выполнить следующие условия: коммутация должна выполнятся электромеханическими переключателями, и переключение с одного резистора нагрузки на другой должно выполнятся с паузой. Применение электронных коммутаторов затруднено, поскольку выводы нагрузочных резисторов находятся под значительным потенциалом относительно полюсов источника питания, величина которого, кроме того, зависит от построения схемы конкретного типа датчика. Одновременное замыкание ключей хотя бы в двух каналах неминуемо приведет к отказу датчиков.
3.2. Место прокладки линии связи
Провода, соединяющие датчик с остальными приборами, составляют линию связи, которая не должна прокладываться вблизи сильноточных электрических цепей. Сильноточные электрические цепи являются не только источником помехи, но и источником эдс, напряжение которой, складываясь с напряжением источника питания, приводит к появлению высокого напряжения и пробою датчиков. Источником высоковольтных импульсов напряжения (из-за наводок в линии связи) могут стать грозовые разряды. Поэтому в местах, где возможно воздействие грозовых разрядов, необходимо применять специальные меры защиты (например, использовать блоки грозозащиты или датчики со встроенными блоками грозозащиты, которые выпускаются нашим предприятием).
3.3. Подключение датчика к линии связи
Правильное подключение датчика к линии связи особенно важно в случаях, когда датчик необходимо защитить от попадания воды и влаги. В этом случае датчик должен быть выбран с сальниковым вводом (прямой, угловой), а линия связи в месте ввода в датчик должна быть выполнена кабелем круглого сечения с требуемым количеством жил. Подключение кабеля к контактной колодке производится в соответствии с рисунком 3.3-1 в следующей последовательности.
Рис.3.3-1
Разделывается кабель 6, снимается крышка 1, закрепленная двумя невыпадающими винтами, выворачивается гайка 5 сальника и извлекается металлическая шайба 4 и резиновая прокладка 3. В прокладке 3 строго посередине пробивается отверстие по внешнему диаметру кабеля или на 0,5 мм больше. На разделанный кабель одеваются гайка 5, шайба 4 и прокладка 3. Кабель с элементами уплотнения вставляется в отверстие сальника в соответствии с рис. 3.3-1. Ослабляются винты 7 контактной колодки 2. Оголенный проводник жилы вставляется между пластинкой 8 и контактом, заворачивается винт 7. Крышка 1 устанавливается на место и закрепляется винтами. Герметизация кабельного ввода производится закручиванием гайки 5 таким образом, чтобы прокладка туго обжимала кабель.
Необходимо помнить, что крышка имеет три места, через которые может проникнуть вода и влага:
Ввод кабеля герметизируется сальниковым уплотнением, винты – резиновыми кольцами, которые на них одеты, сама крышка – резиновым кольцом в основании крышки. Нарушение герметичности в любом из указанных мест может привести к отказу датчика из-за попадания в него воды. Поэтому необходимо следить, чтобы резиновые уплотнители были в наличии, а оба винта крышки и гайка сальника достаточно хорошо затянуты.
Очень часто в местах прохождения кабеля имеются зоны, где образуется конденсат (например, трубы с холодной водой). Капли конденсата, попадая на кабель, стекают по нему на крышку датчика и при недостаточно хорошем уплотнении попадают под крышку и далее в датчик. В таких случаях желательно, чтобы до ввода в датчик кабель имел ниспадающую петлю, которая предотвратит стекание воды в датчик по кабелю.
ВНИМАНИЕ: Если при монтаже датчика по какой-либо причине допущено нарушение в уплотнении сальника, необходимо принять дополнительные меры по защите кабельного ввода от попадания воды и влаги. Однако, в этом случае предприятие не несёт ответственности за отказ датчика, вызванный попаданием в него воды.
3.4. Включение датчика и проверка его работоспособности.
Перед включением датчика необходимо проверить:
Невыполнение любого из указанных условий может привести к отказу датчика.
Напряжение между корпусом и питающими, сигнальными шинами может явиться источником помех, а при большой величине, если оно превышает напряжение пробоя изоляции датчика, приводит к его отказу.
Если все указанные требования выполнены, то производится включение датчика, т.е. подача питающего напряжения на него. О работоспособности датчика можно судить по его выходному сигналу при нулевом избыточном давлении (штуцер датчика соединён с атмосферой). Выходной сигнал зависит от типа применяемого датчика (ДИ, ДА, ДВ, ДИВ), от вида унифицированного сигнала датчика (4-20 мА, 0-5 мА, 0-5 В), от диапазонов измеряемых давлений.
Датчики избыточного давления (ДИ), имеющие нижний предел измеряемого избыточного давления равный нулю, так же как и датчики разрежения (ДВ), должны иметь выходной сигнал, соответствующий нижней границе его выходного сигнала (4 мА, 0 мА, 0 В). Если нижний предел измеряемого избыточного давления датчиков ДИ не равен нулю, то выходной сигнал будет всегда иметь меньшую величину. Отсутствие выходного сигнала у датчиков с выходом 4-20 мА, как правило, свидетельствует об обрыве в соединительных цепях, плохом контакте в местах соединений, в том числе и в контактной колодке датчика (не зажат провод, окисная плёнки на контактах из-за долгого хранения) и т.п.
Датчики абсолютного давления (ДА), так же как и датчики избыточного давления- разрежения (ДИВ), всегда имеют выходной сигнал больше, чем нижняя граница выходного сигнала.. “Добавку” (Д) к выходному сигналу датчика ДА можно ориентировочно рассчитать, зная верхний предел измеряемого давления датчика (Рн) в МПа и диапазон (В) выходного сигнала (16 мА для датчика с выходом 4-20 мА, 5 мА для датчика с выходом 0-5 мА, 5 В для датчика с выходом 0-5 В).
Д= В*0,1/Рн
Особый класс составляют высокотемпературные датчики давления, нижний предел выходного сигнала которых устанавливается только при достижении рабочей температуры измеряемой среды (равной середине диапазона температурной компенсации). Проконтролировать работоспособность датчика в этом случае можно по данным из паспорта, в котором указывается значение начального выходного сигнала при комнатной температуре.
Если выходной сигнал не соответствует паспортным данным, необходимо дополнительно проверить напряжение питания непосредственно на клеммах датчика. Для датчика с выходом 4-20 мА оно должно лежать в пределах 12В…36В, для остальных датчиков 24В…36В.
Если выходной сигнал датчика нестабилен, то, как правило, это связано с наличием сильных электромагнитных помех или помех между корпусом и питающими, сигнальными шинами. Во многих случаях избавиться от этого можно с помощью установки конденсатора между корпусом датчика и контактом питания на контактной колодке датчика. Соединение должно иметь минимальную длину, индуктивность и выполнено с учётом требований, предъявляемым к высокочастотному монтажу. Для подавления высокочастотных помех достаточно высокочастотного конденсатора емкостью 300-500 пф. , дли подавления низкочастотной помехи – конденсатора типа К73-17 емкостью 1,0-2,0 мкф. Существуют другие более эффективные, но более трудоёмкие способы защиты от помех, которые описаны в технической литературе.
Из сказанного следует, что перед установкой датчика на рабочее место желательно проверить его работоспособность в лабораторных условиях. В этом случае неработоспособность датчика, выявленная после установки его на рабочее место, укажет на то, что отказ произошёл во время установки из-за нарушений правил эксплуатации обслуживающим персоналом.
Если после установки или во время эксплуатации датчик оказался неработоспособным, его необходимо снять, автономно проверить в лабораторных условиях, составить акт об отказе датчика, оформить рекламацию (4.2), выслать датчик вместе с рекламацией изготовителю.
Если выходной сигнал находится в допуске, то датчик готов к работе. При правильной установке датчика и его эксплуатации датчик работает надёжно и не требует регулировок. Необходимо помнить, что датчик является высокоточным прибором и требует соответствующего обращения. Обслуживающий персонал должен быть обучен для работы с ним.
Содержание
4. Отказы датчиков
4.1.Отказы датчиков по вине потребителя.
4.1.1. Перегрузка давлением.
Отказы датчиков по этой причине происходят при подаче на датчик давления, значительно превышающего предельно допустимое.
Данное нарушение наблюдаются, как правило, у потребителей, использующих датчики для измерения давления в системах горячего, холодного водоснабжения и теплосетях. В большинстве случаев потребитель не догадывается о допущенном нарушении, так как оно, как правило, не фиксируется приборами учёта, установленными в системах.
Речь идёт о локальном изменении давления в месте установки датчика. Причины, по которым может возникнуть высокое локальное статическое или динамическое давление, приведены ниже.
Кроме того, большие статические давления могут возникнуть:
Высокое динамическое давление может возникать при наличии динамических, кратковременных процессов (резонансные гидравлические явления, гидроудары), возникающих при изменении потока протекающей жидкости (заполнение системы, отключение воды и т. п.) и определяется состоянием и свойствами измеряемой среды (1.3). В этом случае многое зависит от места установки датчика. Мембрана датчика малоинерционна и поэтому “отрабатывает” самые кратковременные броски давления. При этом усреднённое значение давления может сильно не изменяться. Поэтому не происходит разрушение трубопроводов и не фиксируется значительное повышение давления приборами учёта, установленными для обслуживания системы.
Данное нарушение выявляется при анализе отказа датчика на предприятии-изготовителе. Проведённые на предприятии специальные испытания на разрушение показали, что необратимые изменения в датчике начинают происходить при перегрузках, превышающих номинальное давление в 3…10 раз.
В зависимости от величины допущенной перегрузки в датчике могут произойти следующие необратимые изменения:
Указанные изменения могут происходить только по вине потребителя, так как КАЖДЫЙ датчик в процессе изготовлении и при проведении приёмо-сдаточных испытаний проверяется на влияние перегрузки. Датчики давления выдерживают 1,5 кратные перегрузки без изменения метрологических характеристик.
4.1.2. Высокое напряжение.
Это вид отказов связан с нарушениями по электрическому подключению датчика (3) и происходит при подаче на датчик напряжения, значительно превышающего предельно допустимое.
Существуют два вида данного нарушения правил эксплуатации:
Даже при применении стабилизированного источника питания высокое напряжение может возникнуть из-за наводок в соединительном кабеле, которые возникают при грозовых разрядах, а также при изменении тока в сильноточных силовых цепях, расположенных в непосредственной близости от кабеля.
Изготовитель гарантирует работу датчика при напряжении питания до 36В включительно. Дополнительные исследования показали, что датчик выдерживает кратковременное увеличение напряжения питания до 65В.
Допустимое напряжение между корпусом и питающими или сигнальными шинами, определяется электрической прочностью изоляции, которая проверяется при напряжении 500В (50 Гц) с выдержкой в течение 1 минуты.
При наличии высокого напряжения между корпусом и питающими или сигнальными шинами происходит электрический пробой тензопреобразователя, который приводит к выходу из строя электрорадиоэлементов (ЭРЭ) электронного блока.
При высоком напряжении в цепях питания отказывает электронный блок из-за электрического пробоя ЭРЭ.
4.1.3. Неправильное электрическое подключение
Отказ датчика по этой причине происходит, когда потребитель ошибается при электрическом подключении датчика (3.1).
В случае, когда используется двухпроводная схемы включения, отказа датчика не происходит, так как в нем предусмотрена защита от изменения полярности питания.
Для 3- и 4-проводных схем включения также предусмотрены эта и другие виды защит, однако они не исчерпывают всех вариантов неправильного подключения датчика. В связи с этим может произойти отказ датчика из-за электрического или теплового пробоя ЭРЭ.
4.1.4. Попадание жидкости
Отказы датчиков по этой причине связаны с тем, что проводящая жидкость попадает внутрь датчика, выводя из строя электронный блок и тензопреобразователь.
Проникновение жидкости в датчик обусловлено следующими причинами:
В большинстве случаев потребители неправильно выполняют заделку кабеля:
В первых двух случаях герметизация кабельного соединения принципиально невозможна. Кабель и отверстие в резиновой прокладке должны быть круглого сечения определённых размеров.
В третьем случае кабельный ввод сознательно не герметизируется.
В результате указанных нарушений электропроводящая жидкость попадает на контактную колодку и искажает показания датчика, так как появляется электрическая цепь, параллельная электрическим цепям датчика. При долгом нахождении жидкости на контактной колодке происходит коррозия металлических частей, несмотря на имеющееся покрытие. Кроме того, постоянное присутствие жидкости на контактной колодке проводит к проникновению её внутрь датчика. Наличие жидкости в полости датчика вызывает электролитическое разрушение алюминиевых проводников, разваренных на кристалл тензопреобразователя. При достаточном количестве жидкости проводники при включенном питании разрушаются за 10 минут и датчик приходит в полную негодность. Даже небольшое количество жидкости, попавшее в датчик, долго не высыхает, так как находится в достаточно герметичном объёме. В результате происходит сильная коррозия металлических частей и электролитическое разрушение металлических деталей, стойких к коррозии. Проводящая жидкость, продукты электролиза и коррозии выводят электронный блок из строя и резко снижают сопротивление изоляции.
Эксплуатация датчика в условиях, не отвечающих требованиям категории размещения, также приводит к проникновению жидкости внутрь датчика с аналогичными последствиями.
4.1.5. Загрязнение
Этот вид отказов происходит при:
В первом случае грязь, попадая на контактную колодку датчика, образует проводящую электрическая цепь, параллельную электрическим цепям датчика и таким образом искажает его показания.
Во втором случае твёрдые частицы загрязнённой измеряемой среды, попадая в штуцер, скапливаются в полости, которая расширяется по конусу к мембране (в датчиках на малые пределы измерений). По мере накопления эти частицы уплотняются и начинают давить на мембрану, внося искажения в показания датчика.
4.1.5. Ошибочная браковка
В некоторых случаях потребители ошибочно бракуют и возвращают датчики, которые при проверке у изготовителя не подтверждают свой брак. Причины, по которым потребитель ошибочно бракует работоспособные датчики, могут самые разные.
Самая распространённая причина, когда потребитель, зафиксировав отказ датчика в измерительной системе, не производит автономной проверки датчика в лабораторных условиях. В этом случае любые нарушения в работе измерительной системы, неисправности в линии связи и т.п. могут быть зафиксированы как отказ датчика.
В ряде случаев, когда потребитель эксплуатирует датчик не в тех условиях (давление, температура), он естественно получает не те результаты, на которые рассчитывает.
Например, высокотемпературный датчик при комнатной температуре будет иметь выходной сигнал, значительно отличающийся от того, который он имеет в рабочем диапазоне температур.
4.2. Рекламации, ремонт
Рекламации на отказавшие датчики давления составляется в период их гарантийного обслуживания в соответствии с требованием паспорта на датчик. В акте, который составляется потребителем, должна быть обязательно указана причина, по которой он забраковал датчик, и условия его эксплуатации. Это позволит у изготовителя воспроизвести отказ датчика и установить причину отказа, а также избежать ненужных исследований, если датчик забракован ошибочно (4.1.5).
Рекламационная документация вместе с датчиком высылается изготовителю, который анализирует причины отказа датчика. В случае отказа по вине изготовителя производится гарантийный ремонт или замена датчика за счёт изготовителя. Если датчик отказал по вине потребителя (4.1), то потребитель уведомляется об этом. Датчик по желаю потребителя может возвращён потребителю или обменен на новый по льготной цене (80%). Датчики давления, отказавшие по вине потребителя, или у которых истёк срок гарантии, считаются не гарантийными.
Предприятие не производит ремонт не гарантийных датчиков, возможна только их замена по льготной цене. При этом заполнения рекламационной документации не требуется. В сопроводительном письме нужно указать, что датчики присланы на обмен по льготной цене. Желательно указать условия эксплуатации, чтобы на предприятии можно было проанализировать причины выхода датчика из строя.
Содержание
АСУТП, контроллеры Siemens Simatic, Mitsubishi, адаптеры ПЛК, панель оператора HMI PLC
Добро пожаловать на нашу страницу!
Компания “Элинк”, основанная в далеком 2007 году, за пройденное время накопила огромный опыт в сфере автоматизации на производстве, получила бесценный опыт во взаимоотношениях с клиентами, научилась оперативно и гибко подстраиваться под нужды заказчика.
Мы рады предложить Вам ряд услуг:
Разработка и модернизация программного обеспечения АСУТП;
Ремонт и сервисное обслуживание;
Поставка промышленной электроники;
” Промышленные Решения “
Используя наш
многолетний опыт
и знания, мы помогаем
нашим клиентам по всему миру
Основные позиции:
Программируемые логические контроллеры, PLC
Аппаратура человеко-машинного интерфейса, HMI
IPC, Panel PC, Operator Panel:
SCADA-системы
Модули аналогового и дискретного ввода и вывода;
Преобразователи интерфейсов и протоколов USB/232/422/485/Ethernet;
Датчики
Индуктивные датчики, датчики приближения, энкодеры;
Благодаря индивидуальному подходу к Заказчику, высокому профессионализму и обширному опыту работы наших сотрудников, компании удается максимально быстро определить необходимый фронт работ и приступить к реализации задачи.
В зависимости от требований Заказчика, специалистами нашей компании может быть проведен следующий перечень основных работ:
Наши услуги
Анализ положения на производстве
Обоснование необходимости разработки нового или модернизации существующего ПО.
Выполнение работ
по подбору инструментального программного обеспечения (SCADA-системы), техническое обоснование предложенного ПО.
Разработка программного обеспечения
Создание прикладного ПО среднего и верхнего уровня.
Выполнение пуско-наладочных работ
Наши специалисты проведут полный цикл ПНР
Подготовка технической и эксплуатационной документации
на вновь создаваемое или модернизируемое прикладное программное обеспечение.
Осуществление гарантийного и постгарантийного обслуживания
автоматизированных систем управления технологическими процессами на производстве.
Elincom Group © 2020 All rights reserved.
Подключение датчиков к Defender для Интернета вещей на портале Azure – Microsoft Defender for IoT
Twitter LinkedIn Facebook Адрес электронной почты
- Статья
- Чтение занимает 4 мин
В этой статье рассматривается подключение датчиков с помощью Defender для Интернета вещей на портале Azure.
Совет
В рамках процесса подключения вы назначите датчик сайту и зоне. Сегментирование сети по сайтам и зонам является неотъемлемой частью реализации стратегии безопасности “Никому не доверяй”. При помощи датчиков для определенных сайтов и зон вы сможете отслеживать несанкционированный трафик, пересекающий сегменты.
Данные, полученные с датчиков на одном сайте или в одной зоне, можно просматривать вместе, а также удалять их из других данных в вашей системе. Если вы хотите просмотреть данные датчиков, сгруппированные по одному сайту или зоне, обязательно назначьте сайты и зоны датчиков соответствующим образом.
Предварительные требования
Для выполнения процедур, описанных в этой статье, вам потребуется:
План OT, добавленный в Defender для Интернета вещей в портал Azure.
Четкое представление о расположении датчиков сети OT в сети и о том, как вы хотите разделить сеть на сайты и зоны.
Приобретение датчиков или скачивание программного обеспечения для них
В этой процедуре описывается, как использовать портал Azure для связи с поставщиками предварительно настроенных устройств или как скачать программное обеспечение для установки на собственных устройствах.
На портале Azure перейдите в раздел Defender для IoT>Начало работы>Датчик.
Выполните один из следующих шагов.
Чтобы приобрести предварительно настроенное устройство, выберите Контакт в разделе Приобретение предварительно настроенного устройства.
По этой ссылке откроется [email protected]сообщение электронной почты с запросом шаблона для устройств Defender для Интернета вещей. Дополнительные сведения см. в разделе Предварительно настроенные физические устройства для мониторинга OT.
Чтобы установить программное обеспечение на собственных устройствах, сделайте следующее:
Убедитесь, что у вас есть поддерживаемое устройство. Дополнительные сведения см. в разделе Какие требуются устройства?
В разделе Выбор версии укажите версию программного обеспечения, которую требуется установить. Рекомендуется всегда выбирать последнюю версию.
Щелкните Загрузить. Скачайте программное обеспечение датчика и сохраните его в расположении, к которому можно получить доступ с выбранного устройства.
Все файлы, скачанные с портала Azure, заверяются с помощью корня доверия, чтобы компьютеры использовали только подписанные ресурсы.
Установите программное обеспечение. Дополнительные сведения см. в статье Установка Defender для Интернета вещей.
Подключение датчика OT
В этой процедуре описывается, как подключить или зарегистрировать сетевой датчик OT с помощью Defender для Интернета вещей и загрузить файл активации датчика.
Чтобы подключить датчик OT к Defender для Интернета вещей, сделайте следующее:
В портал Azure перейдите в раздел Defender для Интернета вещей>Начало работы и выберите Настройка безопасности OT/ICS.
Кроме того, на странице Сайты и датчики Defender для Интернета вещей выберите Подключение датчика>OT.
По умолчанию на странице Set up OT/ICS Security (Настройка безопасности OT/ICS) разделы Step 1: Did you set up a sensor? (Шаг 1. Настроен ли датчик?) и Step 2: Configure SPAN port or TAP (Шаг 2. Настройка порта SPAN или TAP) мастера свернуты. Если вы не выполнили эти шаги, сделайте это, прежде чем продолжить. Дополнительные сведения см. в разделе:
- Выбор метода зеркального отображения трафика для мониторинга трафика
- Установка программного обеспечения для мониторинга OT на датчики OT
В разделе Step 3: Register this sensor with Microsoft Defender for IoT (Шаг 3. Регистрация датчика в Microsoft Defender для Интернета вещей) введите или выберите следующие значения для своего датчика:
В поле Имя датчика введите понятное имя датчика OT.
Рекомендуется включить IP-адрес датчика OT в качестве части имени или использовать другое легко идентифицируемое имя. Вы хотите отслеживать имя регистрации в портал Azure и IP-адрес датчика, показанный в консоли датчика OT.
В поле Подписка выберите свою подписку Azure.
Если у вас еще нет подписки, выберите Подключить подписку , чтобы добавить план OT в подписку Azure.
(Необязательно) Переключите параметр Подключено к облаку , чтобы подключить датчик OT к службам Azure, таким как Microsoft Sentinel. Дополнительные сведения см. в статье Подключенные к облаку и локальные датчики OT.
(Необязательно) Включите автоматическое обновление аналитики угроз , чтобы Defender для Интернета вещей автоматически посылал пакеты аналитики угроз на датчик OT.
Убедитесь, что в поле Версия датчика выбрано значение 22.X и выше .
Если вы работаете с устаревшим программным обеспечением датчика OT, рекомендуется обновить версию. Дополнительные сведения см. в статье Обновление программного обеспечения для мониторинга Defender для Интернета вещей.
В разделе Сайт введите следующие сведения, чтобы определить сайт датчика OT.
В поле Имя ресурса выберите сайт, который вы хотите использовать для датчика OT, или щелкните Создать сайт , чтобы создать новый.
В поле Отображаемое имя введите понятное имя сайта, которое будет отображаться в Defender для Интернета вещей в Azure.
(Необязательно) В полях Ключ тегов> и Значение введите значения тегов, которые помогут определить и найти сайт и датчик в портал Azure.
В поле Зона выберите зону, которую вы хотите использовать для датчика OT, или щелкните Создать зону , чтобы создать новую.
Пример:
Завершив работу со всеми остальными полями, выберите Зарегистрировать.
Отобразится сообщение об успешном выполнении, и ваш файл активации будет автоматически скачан, а датчик теперь будет отображаться на настроенном сайте на странице Sites and sensors (Сайты и датчики) в Defender для Интернета вещей.
Пока вы не активируете датчик, состояние датчика будет отображаться как Ожидание активации.
Предоставьте администратору консоли датчиков доступ к скачанному файлу активации, чтобы они могли активировать датчик.
Все файлы, скачанные с портала Azure, заверяются с помощью корня доверия, чтобы компьютеры использовали только подписанные ресурсы.
Дальнейшие действия
- Установка программного обеспечения для мониторинга без агента для OT
- Активация и настройка датчика
- Управление датчиками с помощью Defender для Интернета вещей на портале Azure
- Управление отдельными датчиками
- Просмотр оповещений и управление ими на портале Defender для Интернета вещей (предварительная версия)
Монтаж индуктивных датчиков | Баумер США
- Служба поддержки
- Настройка/установка
- Монтаж индуктивных датчиков
Монтаж и настройка
Электрическое подключение
Датчики с цифровым переключением доступны с выходом PNP, NPN или Namur; измерительные датчики бывают с выходом по напряжению (0 … 10 В) или по току (например, 4 … 20 мА или 0…10 мА).
Серийное переключение
3-проводная схема постоянного тока (показана схема PNP)
Падение напряжения на каждом проводящем датчике снижает напряжение, доступное для управления нагрузкой. Таким образом, количество бесконтактных выключателей, которые могут быть соединены последовательно, ограничено и может быть рассчитано путем суммирования отдельных падений напряжения и требований к нагрузке.
Параллельное переключение
3-проводные датчики постоянного тока
3-проводные датчики постоянного тока могут быть подключены параллельно, как показано на рисунке. Однако параллельное соединение должно включать развязывающий диод.
Схемы подключения
На указанных схемах показан недемпфированный выход. Датчик находится в демпфированном состоянии, когда объект находится в пределах диапазона его сканирования. На диаграммах Z обозначает типичное положение сопротивления нагрузки; Uz обозначает напряжение, приложенное к сопротивлению этой нагрузки. Если Uz = high (≈ +Vs), то течет ток; если Uz = низкий (≈ 0 В), то через сопротивление нагрузки ток не течет. Сопротивление нагрузки между выходом и +Vs называется сопротивлением подтягивания, сопротивление нагрузки между выходом и 0 В — сопротивлением подтягивания.
Выход PNP или NPN
Датчики с выходом PNP или NPN имеют 3-проводную конструкцию (+Vs, выход и 0 В) и работают с постоянным током (DC). Сопротивление нагрузки датчиков PNP находится между выходом и 0 В (подтягивающее сопротивление), а сопротивление нагрузки датчиков NPN находится между +Vs и выходом (подтягивающее сопротивление). В результате выход PNP при переключении подключается к положительному источнику напряжения (положительный переключающий выход), а выход NPN при переключении подключается к отрицательному источнику напряжения (отрицательный переключающий выход).
Нормально разомкнутые контакты и/или нормально замкнутые контакты определяют функцию переключения. Нормально разомкнутые контакты называются нормально разомкнутыми (НО), нормально замкнутые контакты — нормально замкнутыми (НЗ). При демпфировании с объектом датчики с нормально разомкнутой функцией устанавливают контактные соединения (Uz = высокий уровень), а датчики с нормально замкнутой функцией размыкают соединения (Uz = низкий уровень).
Пояснения к схемам подключения
На указанных схемах показан недемпфированный выход. Датчик находится в демпфированном состоянии, когда объект находится в пределах диапазона его сканирования. На диаграммах Z обозначает типичное положение сопротивления нагрузки; Uz обозначает напряжение, приложенное к сопротивлению этой нагрузки. Если Uz = high (≈ +Vs), то течет ток; если Uz = низкий (≈ 0 В), то через сопротивление нагрузки ток не течет. Сопротивление нагрузки между выходом и +Vs называется сопротивлением подтягивания, сопротивление нагрузки между выходом и 0 В — сопротивлением подтягивания.
Монтаж и процедура монтажа
Чтобы исключить непреднамеренные помехи измерительного поля и достичь максимального расстояния срабатывания, необходимо следовать инструкциям по монтажу и соблюдать указанные минимальные расстояния. Если минимальные расстояния занижены, можно ожидать уменьшения расстояний срабатывания. Рекомендуется тест датчика непосредственно на месте применения.
Поправочные коэффициенты для различных условий установки, указанные в паспорте датчика, имеют приоритет над приведенными ниже общими рекомендациями.
Экранированный (утопленный) монтаж
Датчик может быть установлен заподлицо в металлической пластине. Выбор материала носителя может влиять на расстояние срабатывания.
Неэкранированный (не заподлицо) монтаж
Должно быть пространство, равное диаметру сенсорной головки, без металлических помех. Следуя этому правилу, напряженность электрического поля меньше ослабляется, что позволяет увеличить расстояние обнаружения.
Квазиэкранированный монтаж
При монтаже в ферромагнитный материал этим датчикам требуется свободное от металла пространство (x) за активной областью. Датчики могут быть установлены экранированными (заподлицо) при монтаже в цветных материалах (цветные металлы и т. д.). Всегда читайте и следуйте инструкциям по установке датчиков измерения расстояния.
Противоположная установка
Необходимо соблюдать минимальные расстояния, чтобы датчики, расположенные напротив, не влияли друг на друга.
Максимальный крутящий момент при установке
Во избежание повреждения бесконтактных выключателей во время монтажа не следует превышать значение крутящего момента по умолчанию. Уменьшите значения крутящего момента на 30 % на лицевой стороне датчика.
Инструкции по монтажу корпусов без резьбы
Сильные случайные нагрузки на корпус, например при креплении винтами без головки следует избегать (IFRM 03, 04, 06). Неправильная установка может привести к необратимому повреждению бесконтактного выключателя. Датчики с диаметром корпуса 6,5 мм можно оптимально установить с помощью пластикового опорного кронштейна 10109.474.
Размеры кабеляНастройка/обучение
Функции обучения Baumer
Датчики Baumer AlphaProx с линеаризованной характеристикой, датчики с коэффициентом 1 и высокочувствительные датчики имеют функцию обучения с несколькими режимами обучения. Это позволяет свободно конфигурировать диапазон измерения в заданных пределах. Если, например, требуется небольшой диапазон измерения с большой амплитудой сигнала, его можно ограничить несколькими миллиметрами. Направление работы аналогового выхода также можно инвертировать, если это необходимо.
Кроме того, можно определить точки включения и выключения цифрового выхода. Они могут находиться как внутри, так и за пределами индивидуально запрограммированного диапазона измерения.
1-точечный аналог обучения
Обучение начального положения (например, 0 В), среднего положения (например, 5 В) или конечного положения (например, 10 В) диапазона измерения. В этом режиме обучения кривая выходной характеристики может быть сдвинута без изменения чувствительности или наклона кривой характеристики. Он используется для электронной компенсации монтажных допусков и, таким образом, обеспечивает быструю и простую регулировку в серийном производстве.
2-точечный аналог обучения
Обучение по 2 точкам используется в приложениях, в которых возможен подвод к двум референтным точкам (начальное и конечное положение). Регулируя диапазон измерения, чувствительность или наклон кривой выходной характеристики могут быть идеально адаптированы к применению, а монтажные и механические допуски могут быть компенсированы. Первое запрограммированное положение всегда соответствует начальному значению (например, 0 В), а второе — конечному значению (например, 10 В). В зависимости от последовательности обучения выходная характеристика увеличивается или уменьшается по мере приближения к целевому объекту.
Окно Teach Digital
Аналоговые датчики расстояния с дополнительным цифровым выходом предлагают цифровое обучение в окне вместо аналогового обучения по 2 точкам. Это позволяет определить допустимый или недопустимый диапазон расстояний между целью и датчиком для цифрового выхода – независимо от аналогового выходного сигнала. В зависимости от последовательности обучения цифровой выход имеет ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ уровень, если измеряемый объект находится в пределах заданного диапазона расстояний. Эта функция обучения используется для определения отдельного сигнала переключения, например. для цепи конечного положения, независимо от аналогового сигнала.
Сброс к заводским настройкам
Все датчики с функциями обучения имеют сброс к заводским настройкам для сброса датчика к заводским настройкам.
Ассортимент продукции
Индуктивные бесконтактные выключатели
Обнаружение объекта
- Бесконтактное обнаружение металлических предметов
- Мониторинг присутствия, движения и положения
- Очень маленькие датчики со всей встроенной электроникой обработки
- Малогабаритные датчики с большим расстоянием срабатывания
Индуктивные датчики расстояния
Измерение расстояния
- Полный ассортимент
- Точность измерения вплоть до нанометрового диапазона
- Компактные датчики с полностью интегрированной электроникой обработки данных
- Откалиброваны для минимальных вариаций производственной партии
Электропроводка датчиков – Balluff
Продукты
- Продукты
- Новости продукта
- Программное обеспечение и системные решения
Отрасли и решения
- Отрасли
- Примеры применения и решения
- Основные темы
- Цифровизация и промышленный интернет вещей
- Истории приложений
Услуги
- Услуги
- Загрузки
- Обучение
- Основы автоматизации
- Технический глоссарий
Компания
- Карьера в Balluff
- Профиль компании
- Миссия и видение
- Отношение и ценности
- Наша ответственность
- История
Последние новости
- Календарь событий
- Новости продукта
- Раздел для прессы
- Новостная рассылка
- Статьи
- Тематические исследования
Контакт
- Контактная поддержка
- Balluff по всему миру
- Партнерский центр
Информационный бюллетень
Как соединения, датчики и данные революционизируют бизнес
На протяжении более века General Electric получала большую часть своего дохода от продажи промышленного оборудования и услуг по ремонту. Но в последние годы GE подвергалась все большему риску потери многих своих основных клиентов из-за нетрадиционных конкурентов — IBM и SAP, с одной стороны, и стартапов, работающих с большими данными, с другой. Эти конкуренты стремились сместить ценностное предложение для клиентов с приобретения надежного промышленного оборудования на получение новой эффективности и других преимуществ за счет расширенной аналитики и алгоритмов, основанных на данных, генерируемых этим оборудованием. Тенденция грозила превратить GE в поставщика массового оборудования.
В 2011 году GE отреагировала многомиллиардной инициативой, направленной на то, что она называет промышленным интернетом. Компания добавляет цифровые датчики к своим машинам, подключая их к общей облачной программной платформе, инвестирует в современные возможности разработки программного обеспечения, создает расширенные аналитические возможности и использует краудсорсинговую разработку продуктов. Все это трансформирует бизнес-модель компании. Теперь выручка от продажи реактивных двигателей, например, связана не с простой сделкой по продаже, а с повышением производительности: меньше времени простоя и больше миль, пройденных за год. Такие основанные на результатах подходы с использованием цифровых технологий помогли GE получить дополнительный доход в размере более 800 миллионов долларов США в 2013 году; компания ожидает, что эта цифра достигнет как минимум 1 миллиарда долларов в 2014 году и снова в 2015 году9.0017
Промышленный интернет GE основан на вновь обретенном повсеместном распространении цифровых технологий. Большая часть информационной работы уже оцифрована за счет использования подключенных ноутбуков и мобильных устройств. Теперь, с ростом «интернета вещей», повсеместное внедрение цифровых датчиков расширяет оцифровку и возможность подключения к ранее аналоговым задачам, процессам, машинным и сервисным операциям. Кроме того, практически безграничная вычислительная мощность доступна по очень низкой цене благодаря облачным вычислениям. Совокупное воздействие всего этого заключается в том, что как устоявшиеся, так и начинающие игроки в каждой отрасли вынуждены конкурировать по-новому. (См. врезку «Что делает цифровые технологии трансформационными?»)
Чтобы понять, почему Интернет вещей меняет бизнес-модели, полезно понять три основных свойства цифровых технологий: (1) В отличие от аналоговых сигналов, цифровые сигналы могут передаваться идеально, без ошибок. Веб-страница Facebook будет выглядеть точно так же, когда она создается в Пало-Альто, и когда ее показывают потребителю в Бангалоре. (2) Более того, цифровые сигналы можно воспроизводить неограниченное количество раз — одну и ту же страницу можно показывать миллиарду пользователей Facebook — без каких-либо ухудшений. (3) После того, как инвестиции в сетевую инфраструктуру сделаны, страница может быть передана добавочному потребителю с нулевой (или почти нулевой) предельной стоимостью. И цифровая задача, выполняемая при нулевых предельных затратах, немедленно заменит любую традиционную аналоговую задачу, выполняемую при значительных предельных затратах (вот почему электронная почта и социальные сети убивают «обычную почту»).
Эти свойства (точное повторение бесконечное количество раз при нулевых предельных затратах) улучшают масштабируемость операций и упрощают объединение новых и старых бизнес-процессов, а также объединение отраслей и сообществ для создания новых возможностей. Facebook может подключить любой бренд к любому сообществу пользователей без дополнительных затрат. Датчик на реактивном двигателе GE может передавать полезные данные для прогнозирования технического обслуживания на большие расстояния без дополнительных затрат; эти данные, в свою очередь, могут быть переданы в ремонтную организацию GE и сторонним производителям запасных частей. Таким образом, эти три фундаментальных свойства определяют трансформацию, обеспечиваемую вездесущими цифровыми технологиями.
Цифровое повсеместное распространение началось с преобразования компаний-разработчиков программного обеспечения. Например, Microsoft и SAP, которые раньше получали большую прибыль от продажи лицензий на программное обеспечение, вкладывают значительные средства в инфраструктуру для поддержки облачного программного обеспечения и аналитики; переход от продукта к доходу от услуги; и экспериментировать с бизнес-моделями, основанными на результатах, в случаях, когда доход может быть привязан к эффективности, обеспечиваемой корпоративным приложением. К ним присоединяются новые игроки, такие как Salesforce, Workday, Google и Amazon Web Services, чьи облачные сервисы уже трансформируют корпоративное программное обеспечение. Но эта тенденция выходит далеко за рамки компаний-разработчиков программного обеспечения: производитель медицинского оборудования Becton Dickinson вкладывает значительные средства в программное обеспечение и возможности разработки, которые будут включать расширенные возможности подключения, интеллектуальные функции и функциональность платформы в его диагностическом оборудовании. Компании в сфере управления инвестициями, такие как Wealthfront и AltX, создают платформы данных, которые оптимизируют и автоматизируют процесс инвестирования. Даже Domino’s, компания по производству пиццы, создает цифровые возможности, мобильные технологии и аналитику для расширения инноваций и удовлетворения ожиданий потребителей в отношении обслуживания, прозрачности и быстрой доставки.
Адаптация к повсеместному цифровому подключению в настоящее время необходима для обеспечения конкурентоспособности в большинстве секторов нашей экономики. Мы изучили трансформацию в десятках отраслей и компаний — как традиционных, так и изначально цифровых. Мы поговорили с сотнями руководителей, пытаясь понять, как меняются традиционные способы инноваций и оперативного исполнения. (Раскрытие информации: мы консультировались с несколькими компаниями, упомянутыми в этой статье, или заинтересованы в них.) Мы увидели, что цифровая трансформация — это не традиционный сценарий разрушения: парадигма — это не замещение и замена, а подключение и рекомбинация. Транзакции оцифровываются, данные генерируются и анализируются по-новому, а ранее отдельные объекты, люди и действия объединяются. Действующие игроки могут использовать свои существующие активы, резко увеличить их стоимость и защищаться от новичков (или сотрудничать с ними). Pacific Gas and Electric, например, будут более ценными, если соединится с Nest, цифровым термостатом, который Google недавно купил за 3,2 миллиарда долларов. (См. врезку «Почему Nest имеет значение».) И Uber зарабатывает деньги, сводя водителей с клиентами, а не заменяя их.
Источник: оценки BI Intelligence на основе данных Gartner Research, IDC, Strategy Analytics, Machina Research и других
Переосмысление создания и захвата ценности
Бизнес-модель определяется двумя вещами: как организация создает ценность для своих клиентов (предложение ценности для клиентов) и как она получает эту ценность (как она зарабатывает деньги). Цифровая трансформация меняет и то, и другое.
Рассмотрим сделку GE по ветровой электростанции с глобальным энергетическим гигантом E.ON. В прошлом, по мере роста спроса на электроэнергию, GE пыталась продать больше турбин и сопутствующего оборудования энергетическим компаниям. В партнерстве с E.ON GE использовала обширные операционные данные E.ON для проведения расширенной аналитики и моделирования и разработала другой сценарий: вместо увеличения мощности за счет добавления дополнительного оборудования для ветряных турбин E.ON могла бы удовлетворить спрос с относительно небольшими затратами. скромная покупка оборудования для подключения всех турбин через программное обеспечение, позволяющее осуществлять динамический контроль и аналитику в реальном времени.
GE создает ценность, извлекая полезные данные с датчиков на своих турбинах и другом ветроэнергетическом оборудовании и используя эту информацию для оптимизации производительности, использования и обслуживания оборудования. Он фиксирует эту ценность, взимая процент с дополнительного дохода клиента за повышение производительности. Таким образом, хотя GE продает меньше аппаратного обеспечения, она установила взаимовыгодное долгосрочное партнерство.
Трансформация GE
Когда Джеффри Иммельт стал генеральным директором GE в 2001 году, он унаследовал компанию, которая была эффективной, но столкнулась с жесткой конкуренцией и падением цен на свои капитальные товары высшего уровня. Иммельт ускорил переход компании к контрактным соглашениям об обслуживании (CSA), заключенным при его предшественнике Джеке Уэлче. CSA гарантировали полное оперативное управление активом, включая профилактическое обслуживание и ремонт. Они приносили GE надежный и высокодоходный доход в течение всего срока службы оборудования — часто в течение нескольких десятилетий. К 2005 г. на долю CSA приходилось более 75 % отставания в доходах GE, и такая же доля входила в промышленную прибыль.
«Мы глобализировали компанию, инвестируя огромные суммы в технологии, продукты и услуги, — сказал Иммельт отраслевой группе в 2009 году. — Мы знаем, что должны снова измениться». Этим изменением стал промышленный интернет. Инициатива GE предлагает открытую глобальную сеть машин, данных и людей для создания множества новых бизнес-возможностей и бизнес-моделей, ориентированных на результаты. Основное внимание уделяется обеспечению синтеза и анализа данных, а также разработке решений в режиме реального времени и прогнозных решений для оптимизации сложных операций своих клиентов.
Промышленный Интернет произвел революцию в создании и получении стоимости для GE. Решение построить новую систему было более эволюционным. К 2011 году, наряду с датчиками и микропроцессорами, у GE было значительное количество встроенного программного обеспечения, управляющего электростанциями, реактивными двигателями, больницами и медицинскими системами, коммунальными предприятиями, нефтяными вышками, железной дорогой и другой промышленной инфраструктурой по всему миру. Соединение сотен тысяч устройств GE друг с другом и оснащение их все более совершенными датчиками казалось логическим продолжением бизнес-модели, ориентированной на техническое обслуживание и эксплуатацию, и расширением стратегических преимуществ GE. «Я полностью уверен в нашем основном оборудовании, — говорит Иммельт. «У нас больше всего вещей. Это трудно воспроизвести. Мы начали с реальной позиции относительной силы».
Преимущества
- Снижение затрат на обслуживание
- Снижение затрат на рабочую силу
- Меньше отмененных рейсов
- Повышение своевременности
- Повышение удовлетворенности клиентов
Расширение возможностей программного обеспечения.
Когда стали ясны масштабы и размах открывающихся возможностей, Иммельт и его команда поняли, что компании придется создавать новые возможности. Ему потребуется глобальный центр для единообразной разработки и поддержки программных приложений для всех предприятий, а также новые и инновационные подходы к управлению взаимоотношениями с клиентами, в том числе к тому, как продавать и обслуживать новые предложения.
Дополнительная литература
GE — мировой лидер по эффективности, производительности и инновациям. Но она никогда не отличалась гибкостью, оперативностью и стратегической согласованностью процесса разработки программного обеспечения. Действительно, когда Иммельт запустил GE Software в ноябре 2011 года, усилия компании в области ИТ были разбросаны. В ее различных бизнес-подразделениях работало более 12 000 специалистов по программному обеспечению, которые помогли получить доход в несколько миллиардов долларов. Но никакая всеобъемлющая стратегия не определяла их технический выбор и коммерческие предложения. Каждое бизнес-подразделение — даже лидер продукта — делало выбор в соответствии с местными условиями; в результате получилась крайне неравномерная техническая и коммерческая производительность. «Каждый из наших продуктов имел свою базовую платформу, архитектуру, технологию и набор поставщиков», — говорит Уильям Ру, которого Иммельт пригласил из Cisco для управления новой операцией. Рух и другие руководители высшего звена GE решили получить представление о масштабах существующих программных операций компании по всему миру; они нашли 136 продуктов, из которых только 17 были действительно прибыльными. «Нам потребовались годы, чтобы создать программное обеспечение, и годы, чтобы выпустить его за дверь», — говорит Ру. «И потребности клиентов менялись слишком быстро, чтобы успевать за ними».
Талант разработчика также вызывал беспокойство. «У наших инженеров-программистов был опыт в одном из двух аспектов, — говорит Рух. «Они были либо инженерами-механиками, либо учеными-компьютерщиками. Но у большинства из них был опыт работы с технологиями последнего поколения. Они очень зависели от внешних поставщиков, иногда для полной разработки». Более того, специалисты по программному обеспечению GE были разбросаны по всему миру и не имели общего языка. Рух начал собирать собственную команду, чтобы внедрить современные подходы. Он настоял на том, чтобы все ее члены работали вместе в штаб-квартире GE Software в Сан-Рамоне, Калифорния. «Совместное размещение — это все», — говорит он. «Новые вещи легче создать вокруг команды, когда они все в одном месте». К январю 2013 года Рух нанял 62 человека; В июне того же года в новые офисы переехало около 150 сотрудников. В конце года команда насчитывала 350 человек, из которых только 2% перешли из других подразделений компании. Рух ожидает, что к концу 2014 года на объекте в Сан-Рамоне будет работать более 1000 разработчиков программного обеспечения и специалистов по обработке и анализу данных9.0017
Ру решил создать программную платформу, которая работала бы на всем предприятии. Это сделает разработку новых приложений более эффективной и позволит быстро внедрять межотраслевые инновации. Это также позволит независимым разработчикам создавать приложения на платформе GE. А Ру настоял на том, чтобы вся интеллектуальная собственность, созданная его командой, принадлежала GE.
Год назад мало кто из руководителей Honeywell считал Google конкурентом. Ситуация изменилась в январе 2014 года, когда Google купил Nest, производителя цифровых термостатов и детекторов дыма, за 3,2 миллиарда долларов. Этот шаг является явным признаком того, что цифровая трансформация и связь достигают критической массы, распространяясь даже на самые традиционные промышленные сегменты.
Термостат Nest создает ценность, оцифровывая весь процесс контроля температуры в доме — от покупки топлива до установки температуры и включения системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — и подключая его к облачным службам данных Nest. Термостат собирает данные о потреблении энергии в режиме реального времени и передает эти данные коммунальным службам, которые могут улучшить их прогнозы энергопотребления и, таким образом, повысить эффективность. А Nest может отправлять данные о затратах клиентам («Текущий спрос высок, поэтому цена, которую вы платите, растет. Мы отключим ваш кондиционер на следующие два часа»), сократив их счета за электроэнергию.
Как Nest использует ценность, которую создает? Во-первых, его розничные цены вдвое или втрое выше, чем у обычных термостатов. Во-вторых, он может зарабатывать деньги на электроснабжении на основе результатов: Google может собирать данные о моделях потребления энергии и предлагать коммунальным службам услуги в обмен на процент их сбережений. В-третьих, он может вернуть часть этих сбережений потребителям.
Таким образом, Nest будет не только участвовать в глобальной индустрии термостатов стоимостью 3 миллиарда долларов; это поможет сформировать энергетический сектор стоимостью 6 триллионов долларов. Он также может перейти в другие сектора, открыв свою цифровую облачную платформу для устройств и услуг от других поставщиков. Например, платформа теперь подключается к передовым системам прачечных Whirlpool для планирования циклов стирки и сушки в непиковые часы. Он работает с компанией Jawbone, занимающейся производством носимых устройств, и определяет, когда кто-то проснулся, а затем динамически регулирует домашнюю температуру. Это может быть связано с домашней безопасностью («Кто-то только что прошел мимо вашего термостата; я думал, что никого нет дома») и бытовой электроникой («Поскольку вы сейчас в спальне, вы действительно хотите оставить включенным телевизор в кабинете? »). Потенциал для новых приложений и услуг поражает.
Команда выпустила свой первый набор решений под торговой маркой Predictivity, работающих на Predix, общей программной платформе GE. Predix и Predictivity обещают значительно упростить мониторинг и техническое обслуживание всех промышленных технологий GE. Predix сочетает в себе распределенные вычисления и аналитику больших данных, управление активами, межмашинное взаимодействие, безопасность и мобильность. Прогнозирование в конечном итоге позволит подключить все машины GE к облаку (немалый подвиг, учитывая, что некоторые бизнес-подразделения, такие как здравоохранение, имеют тысячи продуктов, каждое со своими собственными сложными потребностями в программном обеспечении и устаревшими системами), что позволит им общаться друг с другом. , извлекайте уроки из исторических данных и предоставляйте прогнозную информацию, чтобы исключить незапланированные простои и повысить эффективность.
Public Service Enterprise Group (PSEG), коммунальное предприятие из Нью-Йорка и Нью-Джерси, использует продукт прогнозирования, чтобы реагировать на изменения в реальном времени спроса на электроэнергию, состояния сети и поставок топлива. За несколько месяцев применения решения по оптимизации активов компания PSEG увеличила производительность на 6 %, сократила расход топлива более чем на 1,5 % и повысила эксплуатационную гибкость своего парка газотурбинных установок. Медицинский центр Св. Луки в Хьюстоне использует еще одно решение для прогнозирования, чтобы интегрировать назначение коек, рабочий процесс отделения, поток пациентов, транспортировку и управление оборудованием, сокращая время оборота коек на 51 минуту, что является критическим фактором при планировании загрузки больницы и удовлетворенности пациентов. А клиент железной дороги, Norfolk Southern, использует решение для оптимизации сети Predictivity, чтобы перевозить больше грузов быстрее и эффективнее, достигая 10-процентного увеличения общей скорости поездов, 50-процентного сокращения потерь из-за «истекших бригад» (персонала). которые должны соблюдать требования к отгулам), и значительное улучшение показателей своевременности.
Получить поддержку GE Software со стороны бизнес-подразделений часто было непросто. Бизнес-подразделения привыкли работать автономно, и некоторые из них были более загружены наследием, чем другие. Рух не пытался никого заставить подчиниться. «Я сказал:« Мы собираемся сделать это; кто хочет быть первым в очереди?», — вспоминает он. «Некоторые хотели, поэтому мы разработали их в очень быстром темпе и быстро добились успеха. Прирост производительности и увеличение доходов были видны другим руководителям, которые затем задавали своим компаниям вопрос: «Как мы можем это сделать?» Вскоре все бизнес-подразделения начали работать над этой инициативой.
Помогло то, что структура подразделения Руха поощряла сотрудничество. GE Software, финансируемая офисом генерального директора, пока не имеет собственных прибылей и убытков. «Я не конкурирую с бизнесом, — говорит Рух. «Я привязан к их прибылям и убыткам и забочусь об их прибылях и убытках, потому что я согласен с вопросом «Оказали ли мы влияние на бизнес?»» Однако в ближайшие месяцы Рух может превратить платформу в продукт.
Пока Рух и его команда продвигали общую платформу, Иммельт и Бет Комсток, директор по маркетингу GE, обдумывали последствия новых предложений для отделов маркетинга и продаж. С самого начала некоторые менеджеры утверждали, что продажа аналитического и другого программного обеспечения выходит за рамки компетенции GE, в то время как другие утверждали, что лицензирование этих предложений было более чистой моделью и поэтому предпочтительнее. Проблема в том, что «мы пытаемся продать им то, в чем они не знают, что им нужно», как говорит Комсток. «И они не могут видеть, когда это работает».
Преимущества
- Максимальная производительность
- Предсказуемая доставка
- Снижение затрат на техническое обслуживание
Учимся продавать новую модель.
Компании GE пришлось кардинально изменить подход. Ему пришлось отказаться от своего традиционного менталитета «коробочного продавца» в пользу продаж, основанных на решениях, которые были сосредоточены не только на болевых точках, но и на том, как именно повысить операционную эффективность клиента. «Переход, который мы должны сделать с нашими клиентами, заключается в переходе от соглашений, предусматривающих отказ или исправление, к соглашениям, гарантирующим результаты», — говорит Иммельт. «Это будет происходить от клиента к клиенту, и гарантии результата будут каннибализировать поломку / исправление».
В настоящее время GE переосмысливает и пересматривает свои стратегии выхода на рынок и коммерциализации. Чтобы помочь развитию своей организации продаж, Иммельт назначил Кейт Джонсон на должность коммерческого директора, новую должность в отделе маркетинга. У Джонсона был большой опыт продажи и обслуживания корпоративного программного обеспечения в Red Hat и Oracle; она работала над созданием и расширением возможностей продаж GE, ориентированных на результат. Она также руководила новым коммерческим центром передового опыта, который наглядно показал, как GE будет увеличивать доходы от услуг и рост прибыли. «Это изменение касается не только продаж, — говорит Джонсон. «Речь идет об управлении продуктом, маркетинге, продажах и коммерческих операциях, доставке. Он включает в себя весь жизненный цикл, от изобретения до реализации. И в этом суть того, как мы решаем проблему».
Дополнительная литература
Как GE разрушает саму себя
Безусловно, GE по-прежнему нужны продавцы и менеджеры по работе с клиентами, которые поддерживают тесные отношения со своими клиентами. Однако то, что они продают, как они продают и кому они продают, полностью меняется. В отдел продаж теперь входят архитекторы решений, которые сочетают исчерпывающие отраслевые знания с расширенной аналитикой для разработки моделей для настройки и достижения бизнес-результатов. «Вместо списка функций с указанием цен и пределов скидок, — говорит Джонсон, — мы формируем сделки с нуля, основываясь на ценности, полученной клиентом. Это совершенно другой набор экономических показателей, который очень разрушительно влияет на отрасль».
Взаимодействие с клиентами стало намного сложнее. Для этого требуется подход к разработке решения, который объединяет технологии, возможности подключения и аналитические продукты от GE с собственными финансовыми и операционными данными клиента. «Для такого рода продаж нам нужно гораздо больше данных, чтобы по-настоящему понять бизнес и финансовое положение наших клиентов, а также то, как они зарабатывают деньги», — говорит Джонсон. «Наша команда по продажам теперь должна выполнить целый ряд новых расчетов и моделирования в электронных таблицах, прежде чем мы даже приблизимся к потенциальному клиенту».
Например, контракт с E.ON начался с того, что GE предложила две сделки по капитальным затратам и одну сделку по эксплуатационным расходам для повышения энергоэффективности ветряных электростанций E.ON. Структурирование трех вариантов требовало обширного знакомства с балансовым отчетом клиента, его финансовыми стратегиями и подходом к рынку. Команде продаж GE приходилось руководить отделом закупок и бухгалтерии E.ON, а также тесно сотрудничать с ее технологами, чтобы решать проблемы, связанные с измерением производительности. Она разработала полную методологию, поделилась ею в официальных документах и опробовала технологию на выбранных турбинах E. ON. Сама сделка требовала согласования уровней внутри клиента, от покупки до управления активами, финансов и операций. В итоге победила операционно-расходная модель. E.ON приняла оценки и методологию и была довольна тем, что для получения прибыли потребовалось очень мало капитала.
Создание экосистемы.
Иммельт, Рух и Комсток знали, что они не могут зайти так далеко в разработке предложений. Им нужно было укрепить разрозненную сеть поставщиков, дистрибьюторов и разработчиков сопутствующих товаров и услуг, которые делают возможными и улучшают предложения GE. Это подход, который технологические компании, такие как Apple и Microsoft, извлекали выгоду в течение многих лет, как и Walmart и другие предприятия, зависящие от высоких технологий.
Задача оказалась особенно сложной для GE. Каждый из отраслевых секторов GE находился на разной стадии зрелости, и у каждого бизнес-подразделения были свои собственные проблемы с устаревшим программным обеспечением, которые ограничивали инновации продуктов. «Мы должны столкнуться с ограничениями экосистемы», — говорит Иммельт. «Мы начали с идеи оптимизации активов и отсутствия незапланированных простоев, но, в конце концов, максимальная ценность для клиента будет в экосистеме. Насколько открытым мы хотим, чтобы это было? Как далеко мы готовы зайти?»
Чтобы построить свою экосистему, GE экспериментирует с различными типами партнерских отношений. Совместные предприятия, например, позволяют небольшому концерну работать с отдельной идеей, освобождая его от внутреннего давления GE. Caradigm, совместное предприятие с равным участием 50/50, созданное GE Healthcare и Microsoft в феврале 2012 года, разработало программное обеспечение, позволяющее системам здравоохранения и плательщикам постоянно улучшать качество медицинской помощи. Taleris, совместное предприятие GE Aviation и Accenture, которое разработало программное обеспечение и аналитические возможности для управления операциями авиакомпаний, недавно подписало свою первую многомиллиардную сделку с Etihad Airways из Объединенных Арабских Эмиратов, чтобы прогнозировать проблемы с техническим обслуживанием и рекомендовать превентивные подходы.
GE также больше полагается на краудсорсинг для инноваций. Компания инвестировала в Quirky, платформу инноваций потребительских товаров и производителя, насчитывающую более 744 000 участников, чтобы предлагать, совершенствовать, выбирать, финансировать и создавать новые продукты, а также предлагала свои отношения с поставщиками и другую поддержку продуктов по мере их запуска. Инвестиции помогли получить четыре продукта: разветвитель питания для смартфона, физическую приборную панель, отображающую онлайн-информацию, умный лоток для яиц (который подключается к вашему мобильному устройству, чтобы сообщить вам, сколько у вас яиц и насколько они свежие) и многофункциональный датчик (движения/звука/света/температуры/влажности) для домашнего использования — на полках магазинов Home Depot и Best Buy перед сезоном праздников 2013 года. Совсем недавно GE анонсировала оконный кондиционер с питанием от смартфона для домашнего рынка.
Преимущества
- Снижение затрат на обслуживание
- Улучшенная доступность и использование
- Улучшенная скорость и пропускная способность сети
- Улучшение обслуживания клиентов
Компания GE Aviation в партнерстве с Alaska Airlines в ноябре 2012 года представила программу Flight Quest, благодаря которой данные FlightStats за два месяца стали доступны на открытой платформе. Посторонним было предложено придумать алгоритмы, которые могли бы лучше предсказывать время прибытия рейсов, и пять лучших участников получили в общей сложности 250 000 долларов. Победитель, врач из Швейцарии, разработал алгоритм, который предсказывал время прибытия на 40% точнее, чем существующая технология. Совсем недавно Local Motors, компания из Аризоны, занимающаяся краудсорсингом проектирования автомобилей с 2007 года, заключила партнерское соглашение с GE, чтобы представить производственный процесс и на порядок увеличить количество продуктов, разработанных и протестированных на рынке в подразделении бытовой техники.
Компания GE также сотрудничает с потенциальными конкурентами, в том числе с Intel для сенсорных технологий, Cisco для сетевого оборудования, Accenture для предоставления услуг и Amazon Web Services для доставки облачных вычислений. Как отмечает Ру, «один большой страх при партнерстве с такими компаниями — это конкурентные риски». Иммельт говорит: «Мы сотрудничаем с конкурентами. Мы знаем, что будет множество вещей, которым мы научимся и поделимся или раздадим. Снаружи вы можете сказать: «Вы открываете ящик Пандоры». Вы потеряете часть контроля, который у вас есть сегодня». Я думаю, что это часть дебатов».
Эта статья также появляется в:
Огромные возможности, созданные цифровой трансформацией GE, сопряжены с определенным риском. По мере того, как компания продолжает идти по этому пути, ей необходимо будет продолжать наращивать возможности программного обеспечения и определять стратегии программного обеспечения, которые приносят прибыль, не отчуждая участников экосистемы. Выбор, который он сделает в отношении открытости своей платформы, будет иметь решающее значение. Более того, бизнес-модель GE будет все больше привязана к модели ее клиентов.
Beyond GE
GE — лишь одна из многих компаний, которые полностью изменились под влиянием нового повсеместного распространения цифровых технологий. Генеральный директор Microsoft Сатья Наделла пытается вывести свою компанию из зависимости от продаж своего упакованного программного обеспечения, чтобы превратить ее в поставщика облачных сервисов для повышения производительности, которые работают на любой платформе или устройстве. Преобразование Microsoft приведет к рекомбинации и реструктуризации всех ее продуктов и направлений деятельности. А поскольку базовые приложения, такие как Outlook и Office, быстро переходят на бизнес-модели, основанные на сервисах (Outlook.com и Office 365), Наделла и его команда ищут новые подходы к монетизации. Доход от упакованного программного обеспечения уступает место получению ценности на основе использования клиентами.
Как и GE, Ford работает в различных партнерствах над созданием предложений на основе информации и выстраивает новые отношения с крупными игроками Силиконовой долины. Генеральный директор Марк Филдс инвестирует в разработку новых бизнес-моделей: Ford и Zipcar экспериментировали с каршерингом в кампусах колледжей США, а Ford пилотирует программу, аналогичную Zipcar, в Германии. В сотрудничестве с другими стартапами Ford работает над такими услугами, как предоставление водителям возможности резервировать парковочные места и обеспечение соблюдения правил парковки в жилых помещениях. И он стремится создать райдшеринг по запросу. Тем временем Daimler создала сервис каршеринга car2go, работающий в 26 городах Европы и Северной Америки, а недавно приобрела RideScout, конкурента Uber, работающего в 69 городах.городов Северной Америки.
Bank of America инвестирует в свои отношения с инвестиционной платформой Wealthfront, внедряя аналитику и автоматизацию в потребительское портфельное инвестирование. В настоящее время банк использует услуги Wealthfront для управления инвестициями на сумму более 1 миллиарда долларов, вместо того чтобы полагаться на свой традиционный выбор портфеля и процессы оптимизации. Что касается хедж-фондов, ValueAct работает с iMatchative над созданием интегрированных платформ данных — от результатов деятельности фондов до новых психометрических показателей инвесторов и управляющих фондами — и более упорядоченных, оцифрованных процессов принятия решений. Список можно продолжить.
Повсеместная связь может изменить маркетинг и инновации продуктов. Цифровые сети, например, могут использовать пользовательские данные и повышать эффективность рекламы и лидогенерации. Они также могут напрямую связывать производителей с сообществами пользователей продукта и «поклонников», что позволяет легко краудсорсинг инновационных идей.
Когда руководители SmartWool, производителя высокоэффективной спортивной одежды, захотели привлечь своих основных клиентов с помощью новой рекламной кампании, они обратились к Victors & Spoils, открытой цифровой рекламной компании. Команда V&S быстро обнаружила, что последнее, чего хотели постоянные клиенты SmartWool, — это более традиционная реклама; вместо этого эти любители активного отдыха стремились более осмысленно участвовать в жизни компании.
Размышляя о дизайне продукта и маркетинге, SmartWool всегда обращалась за советом к спортсменам мирового класса — подход старой школы, основанный на мнении, что экспертных знаний недостаточно. V&S перевернула парадигму и через Facebook привлекла сообщество для тестирования продуктов SmartWool. Через шесть месяцев после запуска кампании SmartWool зарегистрировала 2500 полевых тестировщиков — более 10% подписчиков на Facebook. Эти восторженные поклонники купили новые продукты и сразу же приступили к их интенсивному использованию. Но настоящей удачей для SmartWool было то, что тестировщики наводнили компанию новым пониманием производительности продуктов, предложили улучшения и предложили идеи для новых продуктов. Например, фанаты попросили SmartWool добавить отверстия для больших пальцев на рукава куртки, чтобы они могли работать как варежки. Они также хотели более легкие носки для бега в более широкой цветовой гамме. Дизайнеры компании учли их.
Кульминацией всего процесса стала рекламная кампания. V&S интегрировала новый подход SmartWool к своей толпе в рекламе своих полевых тестеров и их инноваций. Кампания хорошо зарекомендовала себя в Интернете и в печатных изданиях, улучшив как удержание сообщения о бренде, так и конверсию электронной коммерции. Руководители V&S и SmartWool говорят, что были удивлены энтузиазмом клиентов и признают, что без цифровой связи они никогда не смогли бы получить к ним доступ. Теперь, когда SmartWool открыла канал для поклонников, компания находит новые способы вовлечь их во все этапы процесса разработки инноваций и маркетинга.
Приближение к цифровому повсеместному распространению
Со временем цифровые технологии и Интернет вещей изменят практически каждый сектор и каждый бизнес. Вот как вы можете использовать их, используя уроки компаний, которые мы изучили:
Примените цифровую линзу к существующим продуктам и услугам.
Мы все еще живем в аналоговом мире. Однако в течение следующих пяти лет многие бизнес-компоненты будут оцифрованы, что позволит создать новый ассортимент продуктов, услуг и бизнес-моделей. Посмотрите, как Uber преобразовал транспортные услуги, оцифровав все аспекты бронирования, отслеживания, выставления счетов, обслуживания клиентов, работы водителей и рейтингов. Какие громоздкие процессы в вашем бизнесе или отрасли поддаются инструментированию и подключению? Какие из них являются наиболее сложными для вас или ваших клиентов?
Соедините существующие активы между компаниями.
Если вы работаете в традиционной аналоговой среде, изучите свои активы на предмет новых возможностей и посмотрите на другие отрасли и мир стартапов в поисках новой синергии. Ваши связи с клиентами особенно ценны, как и ваше знание потребностей клиентов и возможностей, которые вы создали для их удовлетворения. Nest подключается к коммунальным службам для обмена данными и оптимизации общего энергопотребления. Если вы работаете в стартапе, не сосредотачивайтесь только на устаревании уже существующих компаний. Посмотрите, как вы можете установить связь с ними и повысить их ценность, а также извлечь часть этого для себя.
Изучить новые способы создания ценности.
Какие новые данные вы могли бы накопить и где вы могли бы извлечь выгоду из новой аналитики? Компания 3D Systems, занимающаяся промышленной и потребительской печатью, создает бизнес-модели на основе платформ и услуг, которые выходят за рамки продажи оборудования и расходных материалов. Как рекомбинация компонентов вашего бизнеса может открыть новые возможности? Как данные, которые вы генерируете, могут помочь старым и новым клиентам добавить ценность?
Рассмотрите новые способы извлечения выгоды.
Скорее всего, цифровизация обесценит некоторые из ваших старых моделей, но также создаст новые интересные возможности. Облачные усилия SAP позволяют ей взимать с клиентов плату только за те функции, которые они используют, что повышает ее способность привлекать новых клиентов. Не могли бы вы лучше отслеживать реальную ценность, которую ваш бизнес создает для других? Могли бы вы лучше монетизировать эту ценность с помощью моделей ценообразования, основанного на ценности, или моделей, основанных на результатах?
Используйте программное обеспечение, чтобы расширить границы того, чем вы занимаетесь.
Цифровая трансформация не означает, что ваша компания будет продавать только программное обеспечение, но она изменит базу возможностей, так что опыт в разработке программного обеспечения станет все более важным. И это не сделает все традиционные навыки устаревшими. Ваши существующие возможности и отношения с клиентами являются основой для новых возможностей. Инвестируйте в навыки, связанные с программным обеспечением, которые дополняют то, что у вас есть, но убедитесь, что вы сохранили эти важные основы. Не отказывайтесь от своих мастеров машиностроения — объедините их с яркими разработчиками программного обеспечения, чтобы вы могли лучше работать над созданием и извлечением ценности.
Новая структура и новые риски
Бизнес-модели, основанные на результатах, создают новые зависимости и риски, а также возможности получения дохода. Вы будете зависеть от способности ваших клиентов успешно работать, и вы будете чувствительны к тем же экономическим тенденциям и потенциальным потрясениям, которые влияют на них. GE собирается взять на себя большой бизнес-риск для своих клиентов, но у нее есть финансовое понимание и возможности для управления этим риском. Более мелким игрокам необходимо будет обратиться к финансовому сектору за некоторыми тщательно продуманными способами справиться с потенциальными недостатками.
Новое повсеместное распространение цифровых технологий и средств связи будет иметь серьезные последствия для экономики в целом. Судьба города Фэрфилд, штат Коннектикут, где базируется GE, будет все больше зависеть от погоды на ветровой электростанции в Германии или от операционной эффективности авиакомпании со штаб-квартирой в Абу-Даби. Давление на регулирующие органы будет усиливаться, и традиционные институты — от Fanny Mae до Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США — могут не справиться. Неадекватное регулирование и отсутствие прозрачности в финансовых инструментах и институтах привели мировую экономику к обрыву в 2007–2008 годах. В мире, в котором сложные отношения между компаниями и отраслевыми сегментами не всегда могут быть поняты, не говоря уже о прозрачности, может произойти нечто подобное. Подъемы и спады могут стать более резкими и сильными. Кроме того, риски будет все труднее выявлять и управлять ими, что затрудняет прогнозирование банкротств.
Но ни одна возможность не обходится без рисков, с которыми лучше всего справляться осознанно и открыто. Отдельные инвесторы, компании и учреждения должны работать над тем, чтобы понимать новые активы, новые связи и новые зависимости. Учреждения должны обеспечить прозрачность связей и ответственность сильных мира сего за влияние своих решений. Мы надеемся, что эта волна возможностей объединит энтузиазм и разум. Если с потенциальными недостатками удастся справиться, краткосрочные и долгосрочные выгоды будут впечатляющими.
Примечание редактора. В более ранней версии этой статьи говорилось, что Медицинский центр Святого Луки находится в Фениксе. Объект находится в Хьюстоне. Эта статья была обновлена, чтобы отражать правильную информацию.
Версия этой статьи была опубликована в выпуске Harvard Business Review за ноябрь 2014 года.
Как подключить дискретные датчики постоянного тока к ПЛК. Часть 1
В этом сообщении блога и видео вы узнаете, как подключить 2-проводной датчик постоянного тока, такой как переключатель или контакт, к входной плате ПЛК. Вы также узнаете, что такое 2-проводной дискретный датчик, и узнаете некоторые распространенные типы 2-проводных дискретных датчиков.
Датчики постоянного тока могут использоваться для индикации состояния устройства или процесса программе ПЛК. Знание этих входных состояний может позволить программе ПЛК принимать решения, например, когда запускать или останавливать насос.
На этой схеме программируемый логический контроллер или ПЛК выполняет программу релейной логики. Кнопка подключена к плате ввода ПЛК, и написана логическая программа для определения состояния кнопки. Когда кнопка не нажата, логика не включает насос.
Теперь, если кнопка нажата, программа релейной логики ПЛК обнаружит, что кнопка была нажата, и запустит насос.
Итак, давайте посмотрим, как мы можем сделать эту важную входную информацию доступной для программы ПЛК. Для этого нам нужно больше узнать об этих дискретных датчиках и о том, как они подключены к ПЛК.
Дискретные датчики постоянного тока или дискретные датчики постоянного тока работают в цепи с аккумулятором или другим источником питания, обычно называемым источником питания. Источник питания помещается в электрическую цепь для обеспечения питания подключенных устройств, таких как выключатель или лампа.
Источники питания постоянного тока обозначаются их напряжением и емкостью, которая определяется тем, сколько ампер они могут обеспечить. Чем больше ампер может выдать блок питания, тем больше и дороже он обычно.
В схемах ПЛК постоянного тока источник питания почти всегда подает 24 В постоянного тока на подключенные устройства. На приведенной ниже схеме показана цепь постоянного тока, которая включает лампу при нажатии кнопки. Общей чертой всех дискретных датчиков постоянного тока является то, что они имеют ровно два рабочих состояния: «включено» и «выключено».
Дискретная кнопка постоянного тока, как показано на этой схеме, «включена», когда она нажата, а ее внутренний контакт «замкнут», образуя замкнутую цепь и пропуская поток электронов.
При отпускании кнопки ее контакты снова «размыкаются», цепь размыкается и поток электронов прекращается. Состояние кнопки «выключено».
Другие распространенные примеры дискретных датчиков постоянного тока включают бесконтактные переключатели, селекторные переключатели и фотоэлектрические датчики.
Если мы хотим отслеживать состояние кнопки в ПЛК, нам нужно подключить два провода кнопки к плате цифрового ввода в ПЛК. Если кнопка не нажата, ПЛК увидит состояние входа как «выкл.» или 0. Цепь к/от входа ПЛК «разомкнута» или обесточена.
При нажатии кнопки вход ПЛК определяет изменение состояния кнопки и передает эти данные по каналу связи в память процессора или таблицу данных. При нажатии кнопки цепь к/от входа ПЛК «замыкается» или находится под напряжением.
Затем мы могли бы написать программу ПЛК, которая находится в памяти ПЛК, чтобы выполнить какое-либо действие, например включить лампу или насос, при нажатии кнопки.
Подключение дискретного датчика постоянного тока к плате ввода ПЛК выполняется просто и просто. В этой статье мы будем рассматривать только те устройства, которые имеют два провода, которые необходимо подключить к плате дискретных входов ПЛК. Здесь показан пример бесконтактного переключателя на эффекте Холла. В отдельной статье рассмотрим более сложные «трехпроводные» устройства.
Для большинства ПЛК платы ввода должны соответствовать типу схемы, которая будет использоваться для сопряжения устройства с ПЛК. Например, дискретное устройство постоянного тока должно быть подключено к плате дискретного входа постоянного тока. Для дискретного устройства переменного тока потребуется дискретная плата ввода переменного тока. В этой статье мы рассмотрим только устройства постоянного тока.
Чтобы подключить «двухпроводное» дискретное устройство постоянного тока к ПЛК, нам необходимо определить, является ли устройство «поляризованным» или «неполяризованным». Для «поляризованного» устройства два провода будут помечены: один провод помечен как «положительный», а другой провод помечен как «отрицательный».
На приведенной ниже упрощенной схеме фотоэлектрического переключателя «положительный» провод должен быть подключен к «положительной» клемме входа ПЛК, а «отрицательный» провод должен быть подключен к «отрицательной» клемме входа ПЛК. .
Если это соглашение не соблюдается, устройство не будет правильно отображаться в ПЛК, и устройство может быть повреждено. Для этого фотоэлектрического переключателя перепутывание «положительного» и «отрицательного» проводов повредит фототранзистор, и на передатчик не будет поступать питание. Переключатель не будет работать должным образом.
Для «неполяризованных» устройств, таких как простые кнопки и селекторные переключатели, устройство может быть подключено одним проводом к положительной клемме платы ПЛК, а другим проводом — к отрицательной клемме платы ПЛК.
На приведенной ниже схеме бесконтактный переключатель представляет собой неполяризованное устройство. Там два провода, белый провод и черный провод. Слева белый провод подключается к положительной клемме цифрового входного канала, а черный провод подключается к отрицательной клемме.
Поскольку устройство не имеет полярности, провода могут быть подключены в противоположной конфигурации и по-прежнему обеспечивать правильную индикацию его состояния в ПЛК. Это изображено на рисунке справа.
Теперь давайте посмотрим, как 2-проводные дискретные датчики постоянного тока подключаются к реальным картам ввода-вывода ПЛК.
Это схема платы цифрового ввода Siemens SM321, номер детали 6ES7321-7BH01-0AB0. Это 16-канальная плата цифровых входов 24 В постоянного тока, которая очень популярна в системах ПЛК Siemens PCS7 и S7-300. Эта схема подключения платы цифрового ввода аналогична большинству плат цифрового ввода, используемых в обрабатывающей промышленности.
SM321 имеет двадцать винтовых клемм, к которым подключаются цифровые входы. Как мы видели ранее, для двухпроводных дискретных датчиков постоянного тока каждый цифровой вход требует подключения двух проводов.
Плате SM321 требуется питание 24 В постоянного тока для выполнения нескольких функций. Во-первых, самой карте требуется питание для включения светодиодов состояния, выполнения диагностики и передачи входных статусов карты обратно в ПЛК.
Питание карты подается от источника питания 24 В постоянного тока, подключенного к клеммам 1 и 20.
Внутри платы SM321 такое же питание 24 В постоянного тока подключается к клеммам 10 и 11. Питание на клемме 10 обеспечивает питание для верхней группы из восьми цифровых входов, а питание на клемме 11 обеспечивает питание для нижней группы из восьми цифровые входы.
Давайте просто сосредоточимся на восьми верхних входах, помеченных как входы с 0 по 7. На практике соединения канала входной платы ПЛК, клеммы 2–9 и 12–19, будут выведены на клеммную колодку. Эти сортировочные соединения, как их называют, упрощают подключение полевых проводов к панели управления.
На этой схеме эти клеммы обозначены буквами A–H. Установщик обычно «предварительно подключает» кроссировочные клеммы, клемму 2 на плате SM321 к клемме A, клемму 3 к клемме B и т. д.
Теперь давайте подключим датчик приближения и фотоэлектрический датчик из предыдущих примеров к плате SM321. Восемь кроссировочных клемм A-H подключены к каналам 0–7 и являются отрицательными клеммами в наших дискретных схемах.
+24 В постоянного тока будет получено от клеммы 10 для верхних 8 входов, подключенных к плате SM321, и от клеммы 11 для нижних 8 входов, подключенных к плате SM321.
Поскольку кнопка представляет собой неполяризованное 2-проводное дискретное устройство, мы можем подключить ее белый или черный провод к +24 В постоянного тока, а противоположный провод — к клемме A.
необходимо подключить положительный провод (красный провод) к +24 В постоянного тока, а черный провод к отрицательной клемме (подключение входной карты ПЛК). Если мы подключим фотоэлектрический переключатель к входному каналу ПЛК 3, красный провод будет подключен к +24 В постоянного тока, а черный провод будет подключен к клемме D.
Напомним, что существует множество типов дискретных 2-проводных датчиков постоянного тока, которые можно подключить к входу ПЛК.
Некоторые устройства поляризованы, а некоторые неполяризованы. Для поляризованных устройств важно соединить положительный провод с питанием или положительной клеммой входа ПЛК, а отрицательный провод или общий — с отрицательной клеммой входа ПЛК.
Для неполяризованных устройств любой провод может быть подключен к положительной клемме, а противоположный провод — к отрицательной клемме.
Схема конкретной входной платы цифрового ПЛК постоянного тока необходима, чтобы определить, как должно быть подключено конкретное устройство. Клеммы, подключенные к +24 В постоянного тока, являются положительными клеммами. В этом примере входные клеммы платы ПЛК являются отрицательными клеммами.
Большое спасибо за то, что провели здесь часть дня. Оставьте комментарий, чтобы сообщить нам, что вы думаете, и не забудьте подписаться на нашу рассылку новостей, чтобы получать последний контент первым.
Команда RealPars
С бесконечной любовью и поддержкой,
Что делать, если датчик не подключается к шлюзу
Если датчик не подключается к своему шлюзу
Примечание: В случае, если датчик требует ремонта, устранение неполадок с максимальной эффективностью шаги должны быть предприняты до выдачи формы разрешения на возврат материалов (RMA), необходимой при возврате устройства в Monnit для диагностики и/или ремонта.
Когда датчик не подключается к шлюзу:
За исключением датчиков Monnit MoWi (WiFi), всем датчикам Monnit требуется шлюз, на который они передают данные для ретрансляции в конечную точку данных (обычно iMonnit.com). Вы можете обнаружить, что ваш датчик Monnit Commercial или Alta не может связаться с соответствующим шлюзом (при первой настройке или после того, как он уже обменивался данными). Если вы столкнулись с этой проблемой, выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить проблему.
Краткое описание шагов
- Проверьте совместимость датчика/шлюза.
- Подтвердите, что шлюз и датчик были добавлены в одну и ту же сеть датчиков.
- Подтвердите, что шлюз регистрируется.
- Через онлайн-портал iMonnit сбросьте датчик на настройки по умолчанию, используя серую кнопку «По умолчанию» на вкладке «Настройки» на онлайн-портале iMonnit.
- Нажмите и сразу же отпустите кнопку Utility/Reset на шлюзе один раз (для загрузки идентификаторов датчиков).
- Осмотрите датчик на наличие повреждений или признаков проникновения жидкости и коррозии.
- Устраните переменные среды, разместив датчик на расстоянии 10–15 футов от линии прямой видимости шлюза, если это возможно (датчик не следует тестировать ближе, чем на минимальном расстоянии 10 футов).
- Выключите датчик не менее чем на 60 секунд (для датчиков без выключателя извлеките батарейки).
- Замените батареи другим датчиком, который уже выполняет регистрацию, или вставьте заведомо исправные батареи. (Если у вас промышленная модель, не открывайте корпус, так как это может привести к аннулированию гарантии.)
- Нажмите и сразу же отпустите кнопку на шлюзе.
Проверьте совместимость ваших устройств.
Monnit предлагает два поколения беспроводных датчиков (в дополнение к датчикам Wi-Fi MoWi). Эти два поколения предлагают различное оборудование, которое несовместимо между поколениями. Поэтому вам понадобится шлюз Monnit Commercial (часто называемый Gen1), если у вас есть датчики Gen1. Точно так же вам понадобится шлюз Alta, если у вас есть датчики Alta. Кроме того, существует несколько частотных диапазонов, в которых работают радиостанции этих продуктов. Например, в США датчики используют субгигагерцовые нелицензионные 9Диапазон 00 МГц. Чтобы ваши датчики могли обмениваться данными со шлюзами, вам необходимо убедиться, что датчик и шлюз работают в одном диапазоне. Monnit обычно предлагает датчики на 900 МГц, 868 МГц и 433 МГц.
Чтобы просмотреть конфигурацию оборудования датчика или шлюза, посетите сайт https://www.imonnit.com/lookup, введите идентификатор устройства и код безопасности, и вы увидите конфигурацию оборудования для устройства.
Подтвердите, что шлюз и датчик были добавлены
в одну и ту же сеть датчиков.Шлюз должен извлечь идентификатор датчика в свой список датчиков, чтобы авторизовать связь. Шлюз получает идентификатор датчика в свой список датчиков после того, как датчик и шлюз были добавлены в одну и ту же сеть (например, в iMonnit), и шлюз выполняет операцию загрузки идентификатора этого датчика из программной сети. Работа шлюза, загружающего идентификаторы датчиков из сети программного обеспечения, происходит в трех сценариях:
- При первом включении шлюза
- Когда кнопка Utility нажата и сразу же отпущена (инициирование немедленной регистрации вручную)
- При реформировании сети шлюза.
Если датчик включается после того, как шлюз загрузил идентификаторы датчика из программной сети, ему будет разрешено обмениваться данными со шлюзом. Вот почему выключение датчика, нажатие и немедленное отпускание кнопки на шлюзе (чтобы шлюз загружал идентификаторы датчика из сети программного обеспечения), а затем включение датчика часто решает проблемы с подключением.
Подтвердите, что шлюз выполняет регистрацию
Проверьте индикаторы на шлюзе (для шлюзов со светодиодными индикаторами) и программное обеспечение iMonnit, чтобы убедиться, что ваш шлюз в настоящее время регистрируется. Если вы не видите данные со шлюза, просмотрите один из следующие статьи.
Шлюз Ethernet 4 не подключается
Шлюз 4G LTE Monnit не подключается (собственный тарифный план клиента)
Шлюз Monnit 4G LTE не подключается (тарифный план через Monnit)
Осмотрите датчик на наличие повреждений или признаков проникновения жидкости и коррозии
Датчики следует проверить на наличие повреждений, проникновения жидкости и коррозии. Для датчиков со съемными батареями следует проверить схему датчика на наличие коррозии. Антенна и датчик должны быть надежно подключены к схеме датчика.
Исключение переменных среды.
Наиболее распространенные причины, по которым датчик не может связаться со своим шлюзом, связаны с окружающей средой. Поэтому вам нужно будет исключить переменные окружения. Самый эффективный способ сделать это — удалить датчик из любой установки (если это возможно, и особенно если датчик находится рядом с оборудованием или другими источниками электромагнитных помех, такими как напряжение/ток), поместив датчик в 10-15 футах от шлюза, и тестирование датчика с заведомо исправной батареей.
Убедитесь, что датчик использует заведомо исправную батарею
Примечание: Monnit не рекомендует открывать корпус датчиков промышленного типа Monnit, так как это может привести к аннулированию гарантии на датчик. Имейте в виду, что следующая информация предназначена для датчиков Coincell и AA.
Поскольку датчики Monnit работают от батареи, вам необходимо убедиться, что батарея, питающая датчик, исправна. Самый эффективный способ сделать это — заменить батарею одного датчика, который уже выполняет проверку, как ожидалось, на датчик, который не регистрируется. Это подтвердит состояние батареи, оставив датчик, который не выполняет проверку. и подтвердите, что вы используете заведомо исправную батарею для замены. Если у вас не работают дополнительные датчики, от которых можно взять батарею, лучше всего протестировать новую батарею.
Нажмите и сразу же отпустите кнопку на шлюзе.
После установки заведомо исправных батарей нажмите и сразу же отпустите кнопку на вашем шлюзе (при условии, что ваш тип шлюза имеет кнопку, доступную пользователю). Если вы используете USB-шлюз Monnit Link, вы можете нажать кнопку в утилите шлюза Monnit Link с надписью «Отправить сообщения на сервер». Это просто инициирует немедленную регистрацию на сервере iMonnit, тем самым загружая любые сообщения с датчиком.
Заключение
Если после выполнения описанных выше шагов датчик не обменивается данными, вам следует обратиться в службу поддержки Monnit для дополнительной проверки.
Была ли эта статья полезной?
Датчики для дома — подключенные датчики
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ ВОДЫ
Найдите и устраните утечку воды, сократите счета за воду и предотвратите дорогостоящий ущерб от воды. Подключенные датчики могут помочь.
ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ВОДЫ
Внедрение стратегии водосбережения и достижение истинной окупаемости инвестиций
В Connected Sensors мы стремимся к тому, чтобы сделать это беспроигрышным. Наши лучшие в своем классе системы мониторинга воды и обнаружения утечек позволяют нашим клиентам получать измеримую информацию о потреблении воды.
Снижение расходов на воду
Решение проблемы потребления воды и отходов может компенсировать рост расходов на воду, влияющий на ваши эксплуатационные расходы.
Снижение расходов на природный газ
Повышение эффективности использования воды может привести к сокращению ваших счетов за газ и электроэнергию.
Снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт
Использование данных в режиме реального времени для выявления и своевременной замены устаревшей или неисправной сантехнической инфраструктуры и приспособлений, которые часто остаются незамеченными.
Обнаружение и диагностика утечек для ускорения ремонта
Знание того, где и когда происходят утечки, позволит вам действовать быстро, прежде чем они приведут к дорогостоящим и разрушительным последствиям.
Сокращение числа рейсов подрядчика
Использование целевого подхода к обнаружению утечек снижает частоту дорогостоящих вызовов технических специалистов, что сводит к минимуму перерывы в работе.
Устойчивая водная инфраструктура
Мониторинг отходов и использования воды является важным шагом на пути к достижению целей устойчивого развития и сокращению водного следа Система мониторинга и обнаружения утечек?
Используя решение для управления водными ресурсами от Connected Sensors, ваше коммерческое здание может снизить затраты, риск повреждения водой и уменьшить выбросы углекислого газа благодаря одной простой и легкой в реализации системе.
Экономия денег
Гарантированная экономия
Предоставляя непосредственную информацию о неэффективности вашей системы водоснабжения, Connected Sensors может показать вам возможности сократить счета за воду и увеличить чистую операционную прибыль
Спасите свое здание
Услуга «под ключ»
Если оставить без присмотра небольшие утечки в водопроводе, они могут стать причиной серьезных проблем; например, точечная утечка может привести к дорогостоящему повреждению. Благодаря нашей комплексной системе мы обнаруживаем проблемы с сантехникой, пока не стало слишком поздно.
Сохранение окружающей среды
Воздействие на устойчивое энергопотребление
За счет более эффективного управления зданием вы предотвращаете бесполезную трату воды и снижаете свой углеродный след, внося свой вклад в сохранение окружающей среды в будущем.
Подключенные датчики упрощают задачу
Узнайте, как это сделать
РЕШЕНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПОТОКА ВОДЫ
Постройте устойчивое водоснабжение будущего
Отслеживайте использование воды в режиме реального времени, чтобы отслеживать утечки и уменьшать потребление воды источник. Вот как это работает.
Водный аудит
Коммерческое водосбережение
Если вы не можете это измерить, вы не можете это улучшить. Это так просто.
Когда дело доходит до эффективной стратегии сохранения воды, лучше всего начать с измерения текущего расхода воды. Водный аудит с подключенными датчиками исследует систему водоснабжения вашего здания, предоставляя вам эксклюзивную информацию о ее производительности и возможностях для улучшения.
Нажмите ниже, чтобы узнать больше о том, как аудит воды с подключенными датчиками может помочь вам.
Water Monkey
Интеллектуальный расходомер воды 24/7
Не шутите со счетом за воду!
Интеллектуальный расходомер воды Connected Sensors собирает информацию об использовании воды в вашем здании. Оттуда, используя передовые технологии искусственного интеллекта и машинного обучения, он анализирует данные в поисках необычных скоростей и закономерностей потока воды.
Ваш Water Monkey будет передавать проанализированные данные обратно на панель управления Connected Sensors в режиме реального времени, предоставляя вам эксклюзивные обновления в режиме реального времени об использовании воды в вашем здании.
Это устройство потенциально может сэкономить вам тысячи долларов в месяц на счетах за воду.