Модули ввода-вывода – устройства, используемые в системах удаленного доступа для увеличения числа каналов для поступающей информации, а также числа каналов для исходящей информации и сигналов управления.
Модули ввода/вывода делятся на дискретные и аналоговые.
Дискретные модули ввода функционально предназначены для приема и обработки дискретных сигналов и передачи их на общую шину сети по оговоренному протоколу после поступления инициирующего сигнала. Аналоговые модули ввода принимают и обрабатывают аналоговые сигналы и передают также на общую шину по установленному протоколу. Подразумевается, что электрические сигналы и в том и другом случае соответствуют некоторым унифицированным диапазонам: для дискретных сигналов – это логический сигнал в диапазоне 10…28 В, реализованный как транзисторный NPN/PNP с открытым коллектором; для аналоговых – токовый сигнал в диапазонах 0…20 мА, 4…20 мА, сигнал напряжения в диапазонах 0…10 В, 0…5 В и др.
В отдельных случаях требуются специализированные входы для принятия сигнала от термопар или термосопротивлений.
Модули вывода принимают сигналы общей шины по определённому протоколу и передают их на выходные каналы. При этом выходной сигнал для дискретных модулей вывода определяется как логический сигнал в диапазоне 10…28 В, реализованный как транзисторный NPN/PNP с открытым коллектором.
Выходные сигналы аналоговых модулей вывода согласованы по своим электромагнитным характеристикам с входами исполнительных механизмов, управляемых системой.
Питающие цепи и все каналы модулей ввода-вывода гальванически изолированы от общей шины.
Модули ввода-вывода поддерживают один из коммуникационных протоколов: DeviceNet, ModBus RTU.
Обмен данными между модулем ввода-вывода и контроллером сети осуществляется по принципу «ведущий – ведомый». При этом модуль ввода-вывода выполняет ведомые функции.
Процессор модуля, опросив все каналы и зафиксировав их состояние, ожидает инициирующего сигнала от ПЛК для приема-передачи информации. В отдельных системах инициатором сигнала обмена может выступать модуль ввода, зафиксировавший изменение состояния некоторого канала.
Обмен данными между модулем ввода-вывода и ПЛК осуществляется по адресу, записанному в ПЗУ модуля или задаваемому переключателем, либо по номеру слота, в который установлен модуль.
Процессор модуля ввода-вывода может также выполнять ряд дополнительных задач, необходимых в ходе работы системы: контроль напряжения питания, калибровка и линеаризация показаний датчиков, диагностика и т. п.
Применение
Основные области применения модулей ввода-вывода:
- автоматизация удаленных локальных технологических устройств;
- автоматизация производственных линий, участков, технологических комплексов (сборочных линий, конвейеров, станочных групп);
- системы сбора и передачи информации;
- системы диспетчеризации и управления распределенными производственными комплексами с удаленным вводом-выводом.
Модификации
Дискретные модули ввода-вывода серий ARD и ARM по своим эксплуатационным данным и техническим характеристикам во многом схожи. Различия, в основном, заключаются в части взаимодействия с ПЛК через общую шину системы.
Дискретные модули ввода-вывода серии ARD поддерживают обмен данными на основе протокола DeviceNet и обладают определенной универсальностью, поскольку позволяют использовать различные процедуры связи, включая передачу по изменению (процедура «COS»), позволяющую использовать модули даже в «многомастерных» шинах. Кроме того, возможен многобайтный ввод сигналов.
Подробно со свойствами и техническими характеристиками модулей ARD можно познакомиться здесь.
Дискретные модули ввода-вывода серии ARM поддерживают обмен данными по протоколу ModBus RTU, при этом может использоваться только одна процедура связи: циклический опрос («POLL») и однобайтный ввод данных.
Подробно со свойствами и техническими характеристиками модулей ARM можно познакомиться здесь.
Данная публикация носит исключительно ознакомительный характер, подбор датчиков сопряжен со множеством факторов. Обратитесь к специалистам компании ООО «РусАвтоматизация» для правильного подбора оборудования.
Оригинал статьи можно найти на нашем сайте
Оставляйте комментарии.
Подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропускать новые публикации.