Платы расширения «ФЕРМА» и «СТЕРИЛИЗАТОР»
Высокая плотность каналов, мощные выходы 2 А, гальваническая развязка 500 В, аппаратная самодиагностика I/O
Артикул: ФЕРМА | СТЕРИЛИЗАТОР
Совместимость: ПОМ‑К27У Датчики тока «Амплитуда» Модуль расширения «Периметр» Модуль ШИМ «Волна»
Статус: ✅ Серийно производится, в наличии
📥 Скачать полную карточку (PDF)📖 Платы расширения «ФЕРМА» и «СТЕРИЛИЗАТОР»
📋 Общие сведения
⚙️ Интерфейсы и диагностика
📦 Эксплуатация и заказ
Сравнение модификаций
| Параметр | ФЕРМА | СТЕРИЛИЗАТОР |
|---|---|---|
| 🔌Дискретные входы (DI) | 24 | 12 |
| 💡Дискретные выходы (DO) | 24 (2 А на канал) | 48 (2 А на канал) |
| 🎚️Аналоговые входы (AI) | 11 (12 бит) | 4 (12 бит) |
| 📈Аналоговые выходы (AO) | 4 (16 бит, 0–10 В / 4–20 мА) | 2 |
| 📡 Масштабирование | До 32 плат по RS‑485 (Modbus RTU), адресация 0–31 | |
| Клеммы | DEGSON (пружинные) | |
| Самодиагностика I/O | ✅ Аппаратная (обрыв, КЗ, перегрев) | |
| Габариты | 208 × 87 × 21 мм (корпус D12MG) | |
1. Общая информация
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Назначение | 🧩 ФЕРМА – универсальная плата для автоматизации любых технологических процессов (скреперы, микроклимат, КНС). 24 DI, 24 DO, 11 AI, 4 AO. (модульность до 32 плат) 🔔 СТЕРИЛИЗАТОР – специализированная плата для физической сигнализации, дезинфекции и задач с большим количеством дискретных выходов (48 DO, масштабирование до 1536 DO). |
| Совместимость | ПОМ‑К27У (подключение через 40‑жильный FFC‑шлейф) |
| Количество каналов | ФЕРМА 24 DI, 24 DO, 11 AI, 4 AO / СТЕРИЛИЗАТОР 12 DI, 48 DO, 4 AI, 2 AO |
Архитектура расширения:
Первая плата подключается к ЦПУ через 40‑жильный FFC‑шлейф (параллельная шина + SPI). Для масштабирования системы до 32 плат используется встроенный изолированный интерфейс RS‑485 (Modbus RTU); адрес каждой платы задаётся 5‑битной перемычкой (0–31). Таким образом, можно нарастить количество каналов ввода‑вывода без дополнительных коммутаторов.
Первая плата подключается к ЦПУ через 40‑жильный FFC‑шлейф (параллельная шина + SPI). Для масштабирования системы до 32 плат используется встроенный изолированный интерфейс RS‑485 (Modbus RTU); адрес каждой платы задаётся 5‑битной перемычкой (0–31). Таким образом, можно нарастить количество каналов ввода‑вывода без дополнительных коммутаторов.
2. Питание и энергопотребление
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Напряжение питания (внешнее) | ⚡24 В DC (ном.) |
| Защита входа питания | Диод (защита от переполюсовки) + предохранитель SMD 1808, 1 А |
| Потребляемый ток (без нагрузки на DO) | ФЕРМА 200 мА (тип.) / СТЕРИЛИЗАТОР 250 мА (тип.) |
| Питание процессорного модуля | Стабилизированное 5 В / 3.3 В через FFC‑шлейф |
| Светодиодная индикация питания | 5 В (красный), 3.3 В (зелёный), USB overcurrent (красный), RS‑485 active (красный) ФЕРМА дополнительно: AO active (красный) |
3. Дискретные входы (DI) 🔌
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество каналов | ФЕРМА 24 / СТЕРИЛИЗАТОР 12 |
| Тип | PNP (источник), 24 В DC |
| Гальваническая развязка | Интегрированные оптореле (P4106 PL21) — изоляция 500 В AC |
| Логический уровень «0» / «1» | < 5 В DC / > 15 В DC |
| Входной ток (при 24 В) | ~3 мА |
| Время фильтрации (программируемое) | 0.2–20 мс |
| Счётные функции ⏱️ | ✅ Все входы могут быть настроены как счётные (до 10 кГц) |
| Светодиодная индикация | Для каждого входа отдельный светодиод (горит при логической «1») |
| Самодиагностика | ✅ Аппаратный контроль состояния входа (обрыв, короткое замыкание) |
4. Дискретные выходы (DO) 💡
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество каналов | ФЕРМА 24 / СТЕРИЛИЗАТОР 48 |
| Тип | Двухканальные N‑MOSFET (чип 3410G 22E G2324), 2 А на канал |
| Гальваническая развязка | Оптопары на каждом канале |
| Коммутируемое напряжение | до 24 В DC |
| Максимальный ток нагрузки (на канал) | 2 А (непрерывный) |
| Защита | Встроенная защита от короткого замыкания, тепловая защита (чип) |
| Внутреннее сопротивление открытого канала | < 0.05 Ом |
| Время переключения | < 10 мкс |
| Светодиодная индикация | Для каждого выхода отдельный светодиод (горит при включённом канале) |
| Самодиагностика | ✅ Аппаратный контроль состояния выхода (обрыв, перегрузка, перегрев) с фиксацией в журнале событий |
5. Аналоговые входы (AI) 🎚️
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество каналов | ФЕРМА 11 / СТЕРИЛИЗАТОР 4 |
| Разрешение АЦП | 12 бит (0–4095) |
| Диапазоны | 0–20 мА (4–20 мА через калибровку), 0–10 В |
| Защита входов | Диодная защита от перенапряжения (ограничение ±30 В) |
| Входное сопротивление (режим напряжения/тока) | ≥ 100 кОм / 250 Ом (встроенный шунт) |
| Время преобразования (на канал) | < 1 мкс (тип.) 0.5 мкс при ADCCLK=30 МГц, 12 бит |
| Калибровка | Ручная или с использованием калибровочных таблиц |
| Дополнительные функции | Встроенный АЦП‑вольтметр для контроля напряжения питания и опорного напряжения; компенсация дрейфа; мониторинг выхода за пределы (18–30 В) |
6. Аналоговые выходы (AO) 📈
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Количество каналов | ФЕРМА 4 / СТЕРИЛИЗАТОР 2 |
| Диапазон | 0–10 В / 0–20 мА (программируемый) |
| Разрешение | 16 бит |
| Время восстановления | < 10 мкс |
| Защита | Электронная защита от короткого замыкания |
| Светодиодная индикация | Красный светодиод «AO active» (только для ФЕРМА) |
7. Связь с процессорным модулем и дополнительные интерфейсы 🔌
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Интерфейс с CPU | 40-жильный FFC‑шлейф (параллельная шина + SPI), скорость до 10 Мбит/с |
| Ethernet | W5500, 10/100 Мбит/с, RJ45 |
| RS‑485 | Изолированный, 2-проводной, полудуплекс, Modbus RTU до 115200 бод (гальваническая развязка 500 В) |
| USB | USB 2.0 хостовый порт (Type A на плате) |
8. Самодиагностика и защита
- Аппаратная самодиагностика I/O 🔍 – непрерывный контроль каждого дискретного входа и выхода: обрыв цепи, короткое замыкание, перегрев, превышение напряжения питания. Все события фиксируются в журнале ошибок.
- Мониторинг питания 🛡️ – АЦП‑вольтметр измеряет входное напряжение 24 В и опорное напряжение. При выходе за пределы (18–30 В) – предупреждение; при критическом отклонении (>32 В или <15 В) – аварийное отключение выходов (настраивается).
- Защита от перегрузки DO 🛡️ – MOSFET‑чип имеет встроенную защиту от короткого замыкания и тепловую защиту. При превышении тока 2,5–3 А канал отключается автоматически, после охлаждения восстанавливается (при снятии причины перегрузки).
9. Габариты и монтаж
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Габариты (Д × Ш × В) | 208 × 87 × 21 мм (корпус D12MG) |
| Масса | ~0.3 кг |
| Монтаж | На DIN-рейку (через процессорный модуль) или в корпус D12MG |
| Клеммы | DEGSON (пружинные) |
10. Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочая температура | –20 … +50 °C |
| Температура хранения/транспортировки | –40 … +70 °C |
| Относительная влажность (без конденсации) | 0…95 % |
| Степень защиты | IP20 (для монтажа в шкафу) |
11. Комплект поставки
- Плата расширения (ФЕРМА или СТЕРИЛИЗАТОР) – 1 шт.
- Краткое руководство по подключению (QR-код на корпусе)
12. Сертификаты и стандарты
- Готовится к включению в реестр Минпромторга (ПП 719) и реестр отечественного ПО Минцифры
- ГОСТ Р МЭК 61131-1-2016 – общие требования к архитектуре, интерфейсам, питанию, надёжности
- ГОСТ IEC 61131-2-2012 – климатические и механические условия, ЭМС, безопасность, методы испытаний
- ГОСТ 30804.6.3-2013 – электромагнитная эмиссия (помехи, создаваемые ПЛК)
- ГОСТ 30804.6.2-2013 – устойчивость к электромагнитным помехам в промышленных зонах
- CE mark, EAC (ТР ТС 004/2011, 020/2011), cULus (в процессе)
13. Заказ и поставка
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Минимальная партия | 1 шт. |
| Срок поставки (со склада в РФ) | 1–4 недели |
| Срок поставки (под заказ, крупная партия) | 4–6 недель |
| Гарантия | 24 месяца |
14. Преимущества перед аналогами
| Параметр | Оператор (ПОМ‑К27У + ФЕРМА) | Siemens S7-1200 (CPU 1214C + SM1223) | ОВЕН ПЛК100 + МВА8 | Phoenix Contact PLCnext (AXC F 2152) |
|---|---|---|---|---|
| 📊 Производительность и память | ||||
| Процессор / Тактовая частота | ARM Cortex‑M7, 216 МГц | ARM Cortex‑M3, 100 МГц | ARM9, 180 МГц | ARM Cortex‑A9, 2x 800 МГц |
| Программная память | Flash: 1 МБ (CPU) + EEPROM: 3×16 МБ (опционально до 1 ГБ) | 75 КБ (интегрированная) + карта памяти (до 32 ГБ) | 4 МБ (Flash) | 8 МБ (программная) + карта памяти (опционально) |
| Энергонезависимая FRAM | ✅ 64 КБ (без ограничения циклов записи, опционально до 1 МБ) | ❌ Нет (только retain‑переменные) | ❌ Нет | ❌ Нет (48 КБ NVRAM) |
| 🔌 Модульность и масштабирование | ||||
| Максимальное количество модулей расширения | ✅ 32 платы (ФЕРМА / СТЕРИЛИЗАТОР) по 5-битной адресации | ❌ Ограничено количеством слотов (типовое решение — 8-16 модулей) | ❌ 4 модуля (МВА8 и др.) | ✅ 63 модуля (Axioline F) |
| Макс. дискретных входов (DI) в системе | 768 (24×32) / 384 (12×32) | ~256 | 64 | ~1008 (16×63) |
| Макс. дискретных выходов (DO) в системе | 768 (24×32) / 1536 (48×32) | ~256 | 64 | ~1008 (16×63) |
| Макс. аналоговых входов (AI) в системе | 352 (11×32) | ~64 | 16 (4 модуля ×4) | ~504 (8×63) |
| Макс. аналоговых выходов (AO) в системе | 128 (4×32) | ~32 | 0 (требуются модули) | ~504 (8×63) |
| ⚙️ Алгоритмы и диагностика | ||||
| Восстановление после сбоя питания | ✅ <200 мс (продолжение цикла с сохранением позиции) | ❌ Перезагрузка программы (retain‑переменные сохраняются) | ❌ Перезагрузка программы | ❌ Перезагрузка программы |
| Встроенные алгоритмы для АПК | ✅ Предустановлены (откат/подкат, зимний режим, управление климатом, КНС, дезинфекция) | ❌ Требуют самостоятельной разработки или покупки библиотек | ❌ Требуют самостоятельной разработки | ❌ Требуют самостоятельной разработки |
| Самодиагностика (количество событий) | ✅ >600 отслеживаемых событий на каждый ПЛК (контроль цепей, питания, датчиков) | ✅ Базовая диагностика системы | ❌ Базовая (контроль работы датчиков, зависания ПЛК) | ✅ Развитая (зависит от конфигурации) |
| 🌐 Интерфейсы и ПО | ||||
| Веб‑интерфейс и REST API | ✅ Полноценный REST API (OpenAPI/Swagger) + веб‑интерфейс | ⚠️ Веб‑интерфейс (диагностика), API отсутствует | ⚠️ Веб‑интерфейс (API нет) | ✅ Веб‑интерфейс + REST API (Linux) |
| RS‑485 (изолированный) | ✅ Встроен (до 115200 бод) | ❌ Требуется отдельный модуль | ✅ Встроен (2 порта) | ✅ Встроен |
| Счётные входы (энкодер) | ✅ До 10 кГц на любом дискретном входе (программная частота) / до 216 МГц (аппаратная поддержка на чипе) | ✅ До 100 кГц (специализированные входы) | ❌ Нет | ✅ Есть |
| 🌡️ Условия эксплуатации и статус | ||||
| Рабочая температура | –20 … +50 °C | –20 … +60 °C | –20 … +70 °C | –20 … +60 °C |
| Российское производство (реестр) | ✅ Россия (Тюмень) | ❌ Импорт | ✅ Россия (в реестре) | ❌ Импорт |
📄 Полная документация, технические условия, схемы подключения доступны по запросу.
✉️ info@operato.ru | 📞 +7 (904) 493-33-30