DTU設備在工業自動化和遠程數據采集中扮演著重要角色。作為串口設備和無線網絡之間的橋梁,DTU能夠方便地將各種傳感器、儀表、PLC等設備的數據無線上傳到云端,實現遠程監控。而DTU的核心功能之一,就是能夠采集和傳輸模擬量和數字量信號。今天我們就以SeDTU200系列工業級4G DTU為例,來詳細了解一下DTU的模擬量和數字量是怎么回事。

首先我們需要知道,工業現場的各種傳感器可以大致分為兩類:模擬量傳感器和數字量傳感器。模擬量傳感器輸出連續變化的電壓、電流等模擬信號,如溫度、壓力、液位等。數字量傳感器則輸出開關量,只有通斷兩種狀態,如限位開關、接近開關等。

SeDTU200提供了豐富的接口來采集各類傳感器的信號。它具有2個RS232串口和1個RS485/422串口,可以直接連接多種串口設備。RS232是工業上常用的串口標準,采用非平衡傳輸方式,主要用于點對點短距離通信。RS485則是平衡傳輸方式,支持多點組網,傳輸距離更遠。通過這些串口,DTU可以采集到連接設備的原始數據。

對于模擬量傳感器,它們的輸出一般是標準的工業信號,如4-20mA電流、0-5V電壓等。為了讓DTU能夠讀取這些模擬量,我們需要在傳感器和DTU之間連接一個模擬量采集模塊,將模擬信號轉換為數字信號。市面上有各種類型的模擬量采集模塊可供選擇,它們可以集成到傳感器內部,也可以作為單獨的設備外接。

這些模塊一般都具有A/D轉換和RS485通信功能。它會將傳感器的模擬量經過放大、隔離、濾波等處理后,通過內置的A/D轉換芯片轉換為數字量,然后以 Modbus RTU等標準協議通過RS485接口傳送給DTU。DTU從串口讀取到數字化的傳感器數據后,就可以按照設定的格式打包,通過4G網絡發送到服務器。

而對于開關量等數字傳感器,它們輸出的是高低電平信號,代表開關狀態,相對簡單一些。我們可以將數字量傳感器直接通過線纜連接到DTU的RS232/485串口。傳感器可以主動向DTU發送狀態變化,也可以被DTU輪詢狀態。

DTU除了可以采集各種傳感器的模擬量、數字量,還支持PLC等工控設備的數據傳輸。現代的PLC一般都帶有通信接口,如RS485。通過將PLC與DTU串口相連,就可以定時讀取PLC的各種狀態數據,包括輸入/輸出點狀態、內部寄存器數值等。DTU作為主站設備,采用Modbus RTU/TCP等標準工業協議,周期性地查詢PLC數據,并打包上傳。

SeDTU200系列產品內置了豐富的工業協議,包括Modbus、MQTT、HJ212等。用戶無需編程開發,只需在DTU的網頁或PC端軟件上做簡單配置,就可以將各種設備的數據采集上來,非常便捷。同時,它還支持雙數據中心備份傳輸,保證數據鏈路的可靠性。

借助4G DTU強大的無線通信和邊緣計算能力,工業現場的海量傳感器、儀表、控制器等設備的數據,都可以便捷地接入到工業互聯網平臺中。用戶通過云端就可以實時掌握設備的運行狀態,并可以遠程下發控制指令,大大提高了工業自動化水平。而DTU對于模擬量、數字量信號的采集和處理能力,正是實現這一切的基礎。

希望通過本文,您對DTU的模擬量和數字量有了更直觀的認識。SeDTU200這款工業級4G DTU產品,憑借其強大完善的硬件性能、接口類型、協議棧等,無疑是工業數據采集和遠程通信的理想選擇。在未來,隨著5G、邊緣計算、人工智能等新技術的發展,智能DTU設備必將在工業物聯網中扮演越來越重要的角色。