Модули ввода/вывода

Основным понятием в современных системах автоматизированного управления стал ПЛК – программируемый логический контроллер. Принципы его работы позволяют создавать потрясающие по функциональным возможностям системы управления и контроля, сводящие к минимуму человеческий фактор, обладающие высоким быстродействием и элементами искусственного интеллекта.

Для прямой и обратной связи контроллера и сервера с процессом необходимы устройства приема и передачи информации. В качестве связующих устройств используются модули ввода – вывода сигналов, в которых реализованы измерительные схемы, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи (АЦП и ЦАП), схемы усиления сигналов и защиты от нештатных токов и напряжений.

В одном модуле реализовано несколько каналов приема информации от датчиков и передачи управляющих сигналов. Каждый канал называют точкой. Таким образом, в модуле ввода и вывода есть несколько входных и несколько выходных точек. Модуль ввода собирает информацию от датчиков и передает ее в общую шину после получения инициирующего импульса. Аналогичным образом происходит обратная связь с управляемым объектом или процессом. Для обмена информацией используются стандартные протоколы обмена.

Виды модулей ввода-вывода

Различают модули:

• Модули ввода-вывода аналоговых сигналов работают с электрическими сигналами в определенном диапазоне, отражающими физические величины, такие, как температура, скорость, давление и пр. Устройства ввода получают и трансформируют в цифру аналоговые сигналы, отдают их по протоколу на общую шину. Модули вывода получают дискретную информацию от шины, изменяют в физические величины и передают к управляемому устройству. Сигналы на выходе по своим электромагнитным свойствам должны соответствовать параметрам входных точек управляемых устройств исполнения.
• Модули ввода-вывода дискретных сигналов предполагают использование двоичной системы. Точки цифрового модуля ввода-вывода могут иметь только два состояния – «включено» и «выключено», т.е. кодируются одним битом со значением «0» или «1». Реагируют на подачу на них некоторого напряжения. При подаче сигнала выше установленного порога, точка входа становится в положение «включено».

Взаимодействие между модулем и ПЛК проходит согласно правилу «ведущий – ведомый». Модуль играет роль ведомого и после опроса всех точек, фиксирует их состояние и ждет управляющего сигнала от ПЛК к получению или отдачи информации. Иногда роль ведущего возлагается на модуль, определивший изменение состояния одного из своих каналов.

Микропроцессор, встроенный в типовой модуль, осуществляет протокол обмена и выполняет команды от контроллера, реализует калибровку, диагностирует обрыв или КЗ в цепи от датчика, трансформирует входные (выходные) данные в нужный формат.

Преимущества применения модулей ввода-вывода

Модули удаленного ввода-вывода позволяют реализовать широко развитое масштабируемое управление сложнейшими технологическими процессами в разных отраслях производства, системах освещения, управления дорожным движением и пр. Уменьшается количество кабелей, что особенно актуально, когда точек входа и выхода много, а расстояние от промышленного контроллера до исполнительных механизмов и датчиков значительно. Кроме того, сбор данных можно организовать на компьютере без предварительного сбора их на ПЛК.

Использование модулей расширения ввода-вывода позволяет увеличить количество входных и выходных каналов, обслуживаемых одним контроллером.

Ассортимент инженерно-технического центра УКАВТ дает возможность подобрать модули ввода-вывода «ОВЕН» для разных сфер использования и процессов любой степени сложности. Наши специалисты готовы проконсультировать вас по вопросам подбора оборудования в оптимальном варианте по ценам производителя.