Дискретный выход это. Дискретные выходы ПЛК: типы, принцип работы, преимущества и недостатки

Что такое дискретный выход ПЛК. Какие бывают типы дискретных выходов. Как работают релейные и транзисторные выходы. В чем их преимущества и недостатки. Для чего используются дискретные выходы в системах автоматизации.

Что такое дискретный выход ПЛК

Дискретный выход (DO) программируемого логического контроллера (ПЛК) — это канал вывода, который может находиться только в одном из двух состояний: включено или выключено. Дискретные выходы используются для управления исполнительными устройствами, которые могут принимать только два состояния, например, включение/выключение клапана, насоса, двигателя и т.д.

Основные типы дискретных выходов ПЛК:

• Релейные выходы
• Транзисторные выходы
• Симисторные выходы

Релейные выходы ПЛК

Релейный выход представляет собой электромагнитное реле, управляемое внутренней логикой контроллера. С помощью такого выхода можно коммутировать любую внешнюю силовую нагрузку: электрическую печь, клапан, насос, привод и т.д.

Принцип работы релейного выхода:

1. При подаче сигнала от процессора ПЛК срабатывает электромагнит реле
2. Контакты реле замыкаются или размыкаются
3. Через замкнутые контакты подается питание на нагрузку

Преимущества релейных выходов:

• Готовность к коммутации силовой нагрузки без дополнительных устройств
• Не требуется внешний источник питания для выходов
• Независимость выходов друг от друга
• Отсутствие нагрева при работе

Недостатки релейных выходов:

• Искрение контактов при коммутации индуктивной нагрузки
• Меньший ресурс по сравнению с транзисторными выходами
• Возможное залипание контактов при перегрузке
• Относительно большая задержка срабатывания

Транзисторные выходы ПЛК

Транзисторный выход ПЛК представляет собой электронный ключ, реализованный на полевом или биполярном транзисторе. Транзистор пропускает электрический ток, когда на его базу приходит управляющее напряжение от процессора ПЛК.

Принцип работы транзисторного выхода:

1. При подаче сигнала от процессора ПЛК открывается транзистор
2. Через открытый транзистор протекает ток в цепи нагрузки
3. При снятии сигнала транзистор закрывается и ток прекращается

Особенности применения транзисторных выходов

Транзисторные выходы ПЛК имеют некоторые особенности при использовании:

• Могут коммутировать только цепи постоянного тока
• Обычно рассчитаны на напряжение 24В
• Часто объединяются в группы с общим выводом
• Для коммутации мощной нагрузки требуют внешнее реле
• Необходим отдельный источник питания для выходных цепей

Преимущества транзисторных выходов:

• Отсутствие искрения и залипания контактов
• Больший ресурс работы по сравнению с реле
• Малая задержка срабатывания
• Возможность высокой частоты коммутации

Недостатки транзисторных выходов:

• Требуют внешнее реле для коммутации силовой нагрузки
• Необходим отдельный источник питания для выходов
• Могут коммутировать только цепи постоянного тока
• Выходы часто объединены в группы с общим выводом

Симисторные выходы ПЛК

Симисторный выход ПЛК аналогичен по принципу работы транзисторному, но может коммутировать цепи переменного тока. Такие выходы редко встречаются в ПЛК общего назначения, чаще используются в специализированных контроллерах и регуляторах.

Основные особенности симисторных выходов:

• Могут коммутировать цепи переменного тока
• Обеспечивают плавное включение/выключение нагрузки
• Не имеют механического износа
• Требуют внешних цепей для защиты от помех

Применение дискретных выходов в системах автоматизации

Дискретные выходы ПЛК широко используются в системах промышленной автоматизации для управления различными исполнительными устройствами:

• Включение/выключение электродвигателей
• Управление электромагнитными клапанами
• Коммутация нагревательных элементов
• Управление освещением
• Включение звуковой и световой сигнализации
• Управление пневматическими и гидравлическими приводами

Выбор типа дискретных выходов

При выборе типа дискретных выходов ПЛК для конкретной системы автоматизации следует учитывать несколько факторов:

• Тип коммутируемой нагрузки (постоянный/переменный ток)
• Мощность коммутируемой нагрузки
• Требуемая частота коммутации
• Необходимая скорость срабатывания
• Ресурс работы выходов
• Наличие искрозащиты (для взрывоопасных зон)
• Стоимость системы управления

Правильный выбор типа дискретных выходов позволяет создать надежную и эффективную систему управления, отвечающую всем требованиям конкретного технологического процесса.

Заключение

Дискретные выходы являются важнейшей частью системы ввода-вывода программируемых логических контроллеров. Они позволяют управлять широким спектром исполнительных устройств в системах промышленной автоматизации. Каждый тип дискретных выходов имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при проектировании систем управления. Правильный выбор типа выходов обеспечивает оптимальное соотношение функциональности, надежности и стоимости системы автоматизации.

Дискретные выходы ПЛК | LAZY SMART

   06.03.2017    4 комментариев    Рубрика: Основы автоматики, ПЛК, Промышленная автоматизация

Современные интеллектуальные устройства (контроллеры, регуляторы, датчики) имеют дискретные выходы для передачи другим устройствам сигналов о возникающих событиях, а так же для управления исполнительными устройствами. Эти входы могут быть всего нескольких типов.

Промышленные контроллеры, как правило, используют только релейные и транзисторные выходы. В регуляторах иногда встречаются другие разновидности. Далее мы разберём каждый из типов и определим их  принцип работы, достоинства и недостатки.

Релейный выход

Такой выход представляет собой обычное электромагнитное реле, управляемое внутренней логикой контроллера. С помощью такого выхода можно скоммутировать любую внешнюю силовую нагрузку: электрическую печь, клапан, насос, привод и т. д. При этом необходимо учитывать мощность коммутируемого устройства (чтобы максимально возможный ток, протекающий в цепи не превышал предельный ток указанный для этого выхода). В технических характеристиках обязательно указывают нагрузочную способность выхода. Может быть 1, 2…10А — это и есть основная характеристика релейного выхода.

Ещё релейные выходы различают по количеству контактов. Как у обычного реле, у релейного выхода могут быть нормально-открытый (НО) и нормально-закрытый (НЗ) контакты. Чаще всего на корпус устройства выводят только НО контакт, как наиболее часто применяемый, для экономии места.

Однако встречаются ПЛК и модули дискретного вывода, где релейный выход имеет перекидной ключ с одним общим контактом — такой ключ называют перекидным.

Схема подключения ОВЕН ПЛК150

Как видно на схеме, дискретные выходы DO1 и DO2 имеют перекидной контакт (3 вывода), а DO3 и DO4 только НО контакт.

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки релейного выхода.

Преимущества:

• выход уже готов к коммутации силовой (или слаботочной) нагрузки — нет необходимости в использовании внешних реле
• не нужно устанавливать внешний источник пропитки выходов
• релейные выходы независимы друг от друга и могут коммутировать разные по характеристикам цепи (например, один выход может включать лампу на 220В, а другой  — капан на 12 В)
• не греются

Недостатки:

• искрение контактов при коммутации индуктивной нагрузки
• меньший ресурс (по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)
• возможно залипание контактов реле при перегрузке
• задержка при срабатывании относительно большая (опять же по сравнению с выходом типа «транзисторный ключ»)

Транзисторный выход (транзисторная оптопара)

Дискретный выход типа «транзисторный ключ»  — это электронный ключ реализованный на полевом или биполярном транзисторе. Транзистор пропускает электрический ток, когда на его базу приходит управляющее напряжение.

Такое включение транзистора называют схемой с открытым коллектором.

Транзисторный ключ может коммутировать только цепи постоянного тока. В промышленном оборудовании как стандарт де-факто для дискретных сигналов (как и аналоговых) используется напряжение 24 В. Но  ничего не мешает такому выводу коммутировать цепь с напряжением, например, 12 В.

Транзисторные выходы обычно объединяют в каскады.

Существует две разновидности транзисторных выходных каскадов: для втекающего и вытекающего тока.

Выходные каскады для втекающих (слева) и вытекающих (справа) токов. (рисунок с сайта www.bookasutp.ru)

Эти схемы отличаются только общим выводом для каскада. В схеме со втекающим током общим общим выводом является земля, а в противоположном случае общий вывод — питание.

Рассмотрим преимущества и недостатки выхода типа «транзисторный ключ».

Преимущества:

• отсутствует искрение контактов и их залипание
• существенно больший ресурс работы
• малая задержка срабатывания
• возможна высокая частота коммутации

Недостатки:

• для коммутации силовой нагрузки нужно использовать внешнее реле
• необходимо отдельно пропитывать выходной контакт. Часто для этого требуется отдельный внешний блок питания
• чаще всего выходы связаны в один каскад, поэтому могут коммутировать только устройства, находящиеся в одной цепи
• могут коммутировать только цепи постоянного тока

Симисторный выход (симисторая оптопара)

Этот тип выхода по принципу работы, подключению, достоинствам и недостаткам аналогичен транзисторному входу. Однако, симисторный выход может коммутировать цепи переменного тока.

Такой выход редко встречается в ПЛК. Чаще всего его имеют регуляторы. Например, ПИД-регулятор температуры, который управляет индуктивной нагрузкой (электрическая печь). В этом случае симисторный выход удобен тем, что он как и релейный может коммутировать силовую нагрузку, но исключает искрение контактов.

Симисторный выход ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ10

 

   Tags: дискретный выход, ПЛК

---

---

Дискретный выход это

Регулятор — это устройство, которое управляет величиной контролируемого параметра. Регуляторы используются в системах автоматического регулирования. Они следят за отклонением контролируемого параметра от заданного значения и формируют управляющие сигналы для минимизации этого отклонения. Перейдя по ссылкам ниже вы найдете модификации предлагаемых регуляторов, подробные описания и цены:.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Дискретный сигнал
• Сухое, мокрое и дискретное — все о контактах
• Модуль дискретного ввода/вывода ОВЕН МДВВ
• Что такое DO (дискретный выход) в ПЛК. Для чего он нужен?
• дискретный выход
• Дискретные входы
• Пресс-релиз
• Типы дискретных выходов ПЛК

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Дискретные и непрерывные сигналы Носители информации

Дискретный сигнал

Эти входы могут быть всего нескольких типов. Промышленные контроллеры, как правило, используют только релейные и транзисторные выходы. В регуляторах иногда встречаются другие разновидности. Такой выход представляет собой обычное электромагнитное реле, управляемое внутренней логикой контроллера.

С помощью такого выхода можно скоммутировать любую внешнюю силовую нагрузку: электрическую печь, клапан, насос, привод и т. При этом необходимо учитывать мощность коммутируемого устройства чтобы максимально возможный ток, протекающий в цепи не превышал предельный ток указанный для этого выхода. В технических характеристиках обязательно указывают нагрузочную способность выхода.

Может быть 1, 2…10А — это и есть основная характеристика релейного выхода. Ещё релейные выходы различают по количеству контактов. Как у обычного реле, у релейного выхода могут быть нормально-открытый НО и нормально-закрытый НЗ контакты.

Чаще всего на корпус устройства выводят только НО контакт, как наиболее часто применяемый, для экономии места. Транзистор пропускает электрический ток, когда на его базу приходит управляющее напряжение. Транзисторный ключ может коммутировать только цепи постоянного тока.

В промышленном оборудовании как стандарт де-факто для дискретных сигналов как и аналоговых используется напряжение 24 В. В схеме со втекающим током общим общим выводом является земля, а в противоположном случае общий вывод — питание.

Этот тип выхода по принципу работы, подключению, достоинствам и недостаткам аналогичен транзисторному входу. Однако, симисторный выход может коммутировать цепи переменного тока. Такой выход редко встречается в ПЛК. Чаще всего его имеют регуляторы. Например, ПИД-регулятор температуры, который управляет индуктивной нагрузкой электрическая печь. В этом случае симисторный выход удобен тем, что он как и релейный может коммутировать силовую нагрузку, но исключает искрение контактов.

Ваш e-mail не будет опубликован. Tags: дискретный выход , ПЛК. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Сухое, мокрое и дискретное — все о контактах

Вопрос Где располагаются полюсы передаточной функции устойчивой дискретной цепи? Как пересчитать требования к дискретному цифровому фильтру в требования к аналоговому прототипу? Как рассчитываются дискретные фильтры верхних частот, полосовые и режекторные? Этот материал является базовым для понимания процессов цифровой фильтрации и обработки сигналов во многих современных информационных системах.

Внимание, дискретный выход не выдает напряжение или ток в линию, это нужно учитывать при проектировании остальных устройств выходной.

Модуль дискретного ввода/вывода ОВЕН МДВВ

Благодаря этому, прикладному программисту нет необходимости разбираться с внутренним устройством контроллера. Типовое значение тока одного дискретного входа при входном напряжении 24В составляет около 1 ОмА. Как правило, в ПЛК применяются разрядные преобразователи. АЦП более высокой разрядности не оправдывают себя, в первую очередь из-за высокого уровня индустриальных помех, характерных для условии работы контроллеров. Для токовых входов зто. Прикладной программист работает с готовыми значениями аналоговых величин в ОЗУ аналогично дискретным входам. Здесь изготовление специализированных входов не оправдано. Здесь желательно иметь специализированный аппаратный входной блок, способный провести первичную обработку и сформировать, необходимые для прикладной задачи величины.

Что такое DO (дискретный выход) в ПЛК.

Для чего он нужен?

Робот BotEyes. Промышленные контроллеры RealLab! Структурная схема модуля ввода дискретных сигналов NLDI подробнее см. ВИП — вторичный источник питания.

Просмотр полной версии : Дискретные входы и выходы. В ПЛК63 нет дискретных выходов в классическом понимании дискретного выхода.

дискретный выход

Что думаете по этому поводу? Дискретный — частный случай цифрового. А какие они? Дискретные сигналы отличаются от аналоговых тем, что их значения известны лишь в дискретные моменты времени. Цифровые сигналы представляют собой дискретные сигналы, которые в дискретные моменты времени могут принимать лишь конечный ряд дискретных значений — уровней квантования.

Дискретные входы

Результатом чего является компактный корпус с габаритами всего лишь 44 мм x мм x 68 мм Ш x В x Г , который в особенности подходит для приложений с небольшим количеством устройств ввода-вывода. Дискретный ввод-вывод реализуется технологией однопроводного подключения. Проводка реализована без дополнительных инструментов, используя технологию прямого подключения с одножильными проводами или оконечными проводными муфтами. С появлением EtherCAT-копплеров серии EK18xx, Beckhoff продолжает постоянную тенденцию к миниатюризации дизайна и оптимизации стоимости. Специально созданный для применения с небольшим количеством точек ввода-вывода и ограниченным пространством для монтажа, копплер EK18xx предлагает пользователю точно выверенное решение. Модульная система EtherCAT представляет собой модульную систему ввода-вывода, состоящую из электронных модульных блоков. Технологические характеристики EtherCAT поддерживаются на оптимальном уровне, поскольку EtherCAT-протокол сохраняется полностью вплоть до отдельного модуля. Подходящие EtherCAT-модули доступны для всех распространенных дискретных и налоговых типов сигналов, которые встречаются в области автоматизации.

Извините, если баян или офтоп =(просто не понимаю как это . Я правильно понимаю, что у ПЛК дискретный вход — выход.

Пресс-релиз

Поскольку для расчёта системы и вообще понимания того, откуда берётся её стоимость, очень важно знать разницу между входами и выходами, расскажу подробнее о них. На входы контроллера подключаются источники сигнала. Выключатель — это источник сигнала. То есть, либо логический ноль, либо логическая единица.

Типы дискретных выходов ПЛК

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Дискретность в переводе с латинского языка обозначает прерывистость. Данное понятие применяется в различных отраслях науки, в частности электронике, физике, биологии, математике и так далее. В электронике существует понятие дискретного сигнала, предусматривающее передачу информации в условиях изменения возможных значений передающей среды.

Чтобы просмотреть это видео, включите JavaScript и используйте веб-браузер, который поддерживает видео в формате HTML5. Ульянова при поддержке Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого.

Распространяется под лицензией LGPL v3. Страница проекта на GitHub. Рисунок 1. Аналоговый, дискретный и цифровой сигналы. Сигнал называют аналоговым, если он определен на непрерывной оси времени , и в каждый момент может принимать произвольные значения. Аналоговый сигнал может быть представлен непрерывной, или кусочно-непрерывной функции переменной.

Аналоговый сигнал является естественным. Его можно зафиксировать с помощью различных видов датчиков. Например, датчиками среды давление, влажность или механическими датчиками ускорение, скорость. Аналоговые сигналы в математике описываются непрерывными функциями.

Входы и выходы контроллера (ПЛК), дискретные и аналоговые

Содержание

1. Входы контроллера
2. Выходы контроллера
3. Интерфейсы контроллера
4. Пример

Входы и выходы — базовое понятие любого контроллера. Это может быть промышленный контроллер (Beckhoff, Овен, Siemens, ABB), специальный контроллер для системы Умный Дом (Larnitech, Wiren Board, EasyHomePLC, Evika) или распределённая система KNX или HDL. В любой системе есть элементы типа «дискретный вход», «дискретный выход», «аналоговый вход», «аналоговый выход».

Поскольку для расчёта системы и вообще понимания того, откуда берётся её стоимость, очень важно знать разницу между входами и выходами, расскажу подробнее о них.

Входы контроллера

Вход — это клемма для подключения какого-либо источника сигнала, который передаёт информацию в контроллер. Какие могут быть источники сигнала?

Выключатель — это источник сигнала. Сигнал может быть либо «нажато» либо «не нажато». То есть, либо логический ноль, либо логическая единица.

Тут мы переходим к понятию того, что вход и выход может быть дискретным (бинарным или цифровым его могут называть) или аналоговым. Дискретный — значит, воспринимающий либо единицу, либо ноль. Выключатель подключается к дискретному входу, так как он либо нажат, либо не нажат, других вариантов нет.

Дискретный вход может либо ожидать появления какого-то напряжения, либо замыкания входа на землю. Например, контроллер ОВЕН ПЛК воспринимает как логическую единицу появление на входе напряжения от +15 до +30 вольт. А контроллер WirenBoard ожидает, что на входе появится земля (GND). В первом случае на выключатель надо подать +24В, чтобы при нажатии кнопки на вход контроллера пришли +24 вольта, во втором — на выключатель подаём общий минус (землю) с того же модуля входов, при нажатии она придёт на контроллер.

Датчик движения также подключается к дискретному входу контроллера. Датчик либо подаёт сигнал о том, что движение есть, либо о том, что движения нет. Вот схема подключения датчика Colt XS:

Два левых контакта — напряжение питания датчика, +12 вольт. Два средних контакта — тревожный контакт, он нормально-замкнут. То есть, если движения нет, то N и С замкнуты, если движение появляется, то N и С размыкаются. Так сделано для того, чтобы если злоумышленник перережет провод датчика или повредит датчик, то цепь разорвётся, что приведёт к сработке сигнализации. Если на датчик не подавать питание, то N и С также будут разомкнутыми.

В случае с контроллерами Овен, Beckhoff и большинством других контроллеров, нам надо подать на один из контактов датчика +24 вольта, а другой подключить ко входу контроллера. Если контроллер видит на входе +24В, то есть, логическую единицу, то всё в порядке, движения нет. Как только сигнал пропадает, значит, датчик сработал. В случае с контроллером, который детектирует не напряжение, а землю (как в Wirenboard), мы подключаем N к общему минусу контроллера, С так же к его входу.

Контакты Т датчика — это тампер, датчик вскрытия корпуса. Они также нормально замкнуты, размыкаются при вскрытии корпуса датчика. Такие контакты есть у многих элементов охранных систем. Для датчиков охранной сигнализации тампер можно подключить последовательно клеммам сработки, для датчиков на включение света можно вообще не подключать тампер.

Датчик протечки воды также подключается к дискретному входу. Принцип тот же — при отсутствии протечки с датчика приходит сигнал. Нужно по каждому датчику смотреть по инструкции, замкнут он в случае протечки или разомкнут.

Аналоговый вход контроллера видит не просто наличие или отсутствие сигнала, он видит величину сигнала. Универсальный аналоговый сигнал — это от 0 до 10 вольт постоянного тока, такой сигнал даёт множество разных датчиков. Либо от 1 до 10 вольт. Есть ещё токовый сигнал — от 4 до 20 миллиампер. Почему не от ноля, а от 1 вольта или 4 миллиампер? Чтобы понимать, работает ли вообще источник сигнала. Если датчик с выходным сигналом 1-10 вольт выдаёт 1 вольт, значит, это соответствует минимальному уровню измеряемой величины. Если 0 вольт — значит, он выключен или сломан, а может, провод оборван.

Датчики температуры могут выдавать от 0 до 10 вольт. Если по паспорту датчик измеряет температуру в диапазоне от 0 до +50 градусов, значит, сигнал 0 вольт соответствует 0 градусов, сигнал 5 вольт соответствует +25 градусов, сигнал 10 вольт соответствует +50 градусов. Если датчик измеряет температуру в диапазоне от -50 до +50 градусов, то 5 вольт от датчика соответствуют 0 градусов, а, скажем, 8 вольт от датчика соответствуют +30 градусам.

То же с датчиком влажности или освещённости. Смотрим диапазон измерения параметра, смотрим выходной сигнал и можем получить точную измеряемую величину.

Датчики температуры с выходом 0-10 вольт

То есть, аналоговый вход измеряет величину сигнала: ток или напряжение. Многие датчики выпускаются в разных модификациях: с выходом по току или по напряжению. Если нам для системы надо найти какой-то редкий датчик, например, уровня определённого газа в воздухе, то, скорее всего, у него будет выход либо 0-10В, либо 4-20мА. У более продвинутых — интерфейс RS485, о нём чуть позже.

Датчики угарного газа, природного газа (метана) и пропана обычно имеют дискретный выход, то есть, подключаются к дискретному входу контроллера и подают сигнал, когда значение измеряемой концентрации газа становится опасным. Датчики уровня углекислого газа или кислорода дают аналоговое значение, соответствующее уровню газа в воздухе, чтобы контроллер сам мог принимать решение о каком-то действии.

Выходы контроллера

Выходы — это клеммы, на которые сам контроллер может подать сигнал. Контроллер подаёт сигнал, чтобы чем-то управлять.

Дискретный выход — это выход, на который контроллер может подать либо логический ноль, либо логическую единицу. То есть, либо включить, либо выключить.

Свет без регулировки яркости подключается к дискретному выходу.

Электрический тёплый пол — тоже к дискретному выходу.

Клапан перекрывания воды, или электрическая розетка, или вентилятор вытяжки, или привод радиатора — они подключаются к дискретным выходам контроллера.

В зависимости от конкретного модуля дискретных выходов выход может быть либо транзисторным (открытый коллектор), то есть, требующим реле для управления каким-то мощным прибором, либо релейным, то есть, к нему сразу можно что-то подключить. Надо смотреть характеристики выхода — коммутируемое напряжение и ток. Важно понимать, что если написано, что выход коммутирует 230 вольт 5 ампер резистивной нагрузки, то это относится только к лампочке накаливания. Светодиодная лампа — надо делить ток на десять. Блоки питания и электромоторы тоже далеко не резистивная нагрузка.

Выход типа «открытый коллектор» не позволяет подключать на него нагрузку, только реле. Надо смотреть, чтобы коммутационные возможности выхода соответствовали току и напряжению катушки реле.

Аналоговый выход — клемма, на которую контроллер может подать сигнал не только включено-выключено, но определённое значение управления. Это те же 0-10 (или 1-10) вольт, либо 4-20 миллиампер. Далее на этот управляющий сигнал мы подключаем либо диммер освещения, либо регулятор скорости вращения вентилятора либо что-то ещё, имеющее соответствующий вход.

Управление освещением — это силовой диммер, который в зависимости от сигнала 0-10 вольт с контроллера даёт на выходе от 0 до 230 вольт переменного тока для питания ламп накаливания или диммируемых светодиодных ламп.

Для светодиодных лент используется ШИМ-диммер (или ШИМ-драйвер или блок питания с диммированием), он по сигналу 0-10 либо 1-10 вольт с контроллера подаёт на ленту широтно-импульсно модулированный сигнал для диммирования. Подробнее про ШИМ у меня написано здесь.

Для вентиляторов используется тиристорный регулятор, часто также со входом 0-10 вольт.

Интерфейсы контроллера

У любого контроллера есть разные интерфейсы связи, которые определяют, с какими устройствами он может общаться. Интерфейсы связи обычно двухсторонние, то есть, контроллер может передавать на них информацию и получать информацию о состоянии.

Интерфейс Ethernet — это подключение к компьютерной сети и интернету для управления с мобильного приложения или общения с другими контроллерами. Аналогично интерфейс Wi-Fi.

Интерфейс RS-485 Modbus — самый распространённый для связи с разной техникой. Это кондиционеры, вентмашины, различные датчики и исполнительные устройства, модули расширения и много чего ещё.

RS-232 это интерфейс с маленькой дальностью линии. Обычно это, например, GSM модемы.

Что такое Modbus и RS-485, максимально просто.

KNX — интерфейс связи с шиной KNX, на которой может находиться очень много устройств всех видов.

Получаем такую сводную картинку по входам и выходам контроллера:

Пример

Возьмём для примера контроллер системы Умный Дом EasyHomePLC 5.2.

У него 32 дискретных входа. Напряжение на входе должно быть от +9 до +60 вольт, чтобы контролер считал его единицей.

Из этих 32 входов 16 могут быть аналоговыми. Сигнал на входе от 0 до 10 вольт.

18 дискретных выходов. Из них 9 релейные (коммутация 16 ампер 230 вольт), 9 открытых коллекторов для подключения внешних реле.

6 ШИМ выходов с током коммутации до 1.4 ампера и напряжением до 30 вольт на каждый выход. Это управление светодиодной лентой, либо сигнал 0-10 вольт, если на ШИМ выход подключить RC-цепочку (резистор и конденсатор будут сглаживать сигнал ШИМ).

Интерфейсов связи у него много: Ethernet, два RS-485, два RS-232, miniUSB (для прошивки).

Подробнее про входы и выходы можно почитать здесь:

Ещё раз о входах и выходах контроллера

 276,209 просмотров всего,  4 просмотров сегодня

Дискретный и аналоговый ввод-вывод

: в чем разница?

Ср, 01. 12.2021 — 13:55

Когда дело доходит до изучения основ программирования ПЛК, это может быть так же просто, как включить и выключить переключатель. В этом основное различие между дискретными и аналоговыми модулями ввода-вывода! Дискретные сигналы просто включаются или выключаются, тогда как аналоговые сигналы различаются.

ПЛК отвечают за сбор данных из входных сигналов и отправку информации через выходные сигналы на управляющие устройства для выполнения определенных функций. В зависимости от приложения или устройства программист ПЛК должен определить, следует ли использовать дискретный или аналоговый ввод-вывод.

При изучении основ программирования ПЛК необходимо иметь общее представление о входах и выходах, а также основные различия между дискретными и аналоговыми модулями ввода/вывода. Продолжайте читать, чтобы глубже понять эти два механизма.

Обзор связи ввода и вывода

Если вы новичок в обучении ПЛК, термин «ввод/вывод» широко используется среди технических специалистов и означает «ввод/вывод». Ввод-вывод — это связь между системой обработки информации и внешним миром. Входы — это сигналы или данные, полученные системой, а выходы — это сигналы, отправленные из нее.

Один из самых простых способов представить ввод-вывод — использовать в качестве примера свой компьютер. Ваш компьютер — это система обработки информации, а пользователь — «внешний мир». Входными данными компьютера будут клавиатура и мышь, которые получают команды от пользователя, а выходными данными будут монитор и принтер. Когда вы думаете об этом с точки зрения ПЛК, вы должны отметить, что ПЛК состоит из двух основных частей: центрального процессора (ЦП) и системы интерфейса ввода-вывода. Ввод-вывод — это то, что соединяет систему обработки информации (ЦП) с внешним миром, например, машины и человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). Модули ввода обнаруживают состояние входных сигналов, таких как кнопки, переключатели и датчики. Модули вывода управляют такими устройствами, как двигатели, реле и освещение.

Модуль дискретного ввода/вывода ПЛК

Теперь, когда мы рассмотрели основную информацию о входных и выходных сигналах, давайте рассмотрим различия между дискретными и аналоговыми системами.

Модули дискретного ввода/вывода в ПЛК, называемые также «цифровыми вводами/выводами», относятся к данным, когда они находятся в одном из двух состояний: включено или выключено. Сигналы также обозначаются как 1 и 0, или открытые и закрытые. Дискретные вводы/выводы обычно намного проще, чем аналоговые вводы/выводы при изучении программирования ПЛК. Примером дискретного ввода-вывода может быть кнопочный переключатель, который выключает и включает двигатель с помощью давления. Бесконтактные переключатели также являются примером дискретного ввода-вывода, поскольку они могут обнаруживать присутствие объекта без физического контакта, выключая или включая без применения силы. ПЛК получает информацию о состоянии дискретного датчика, когда получает сигнал от дискретного входного канала. Внутри модуля дискретного ввода обычно находится набор светодиодов (LED), на которые подается питание при включении устройства. Светочувствительное устройство включается, когда обнаруживает светодиод, который активируется в памяти ПЛК.

Затем ПЛК отправляет эту информацию на управляющие устройства через дискретный выходной канал. Точно так же ПЛК посылает светодиодный сигнал, который активирует светочувствительное устройство. При передаче через компьютерную схему ПЛК эти электрические нагрузки позволяют функционировать устройствам управления, таким как пускатель двигателя или индикаторная лампа.

Модуль аналогового ввода/вывода ПЛК

Аналоговый ввод/вывод относится к сигналам с диапазоном значений больше 1 или 0, а не просто вкл/выкл или разомкнут/замкнут. Обычно он измеряет напряжение или ток на входе и подает их на выход. Поскольку аналоговый ввод-вывод относится к диапазонам, а не к одному из двух состояний, обучающимся программистам ПЛК немного сложнее освоить его, особенно если вы новичок.

Примеры аналогового ввода включают датчики температуры, датчики давления масла, датчики CO2 и весы. Выходы будут использоваться для управления мощностью, током или напряжением, отправляемым на эти датчики. В отличие от модулей дискретного ввода, которые используют только двоичные числа «0» и «1», модули аналогового ввода обычно измеряют аналоговые входы в одной из следующих форм: от -10 до 10 В постоянного тока, от 0 до 10 В постоянного тока, от 1 до 5 В постоянного тока, от 0 до 1. мА или 4 – 20 мА. Чтобы ПЛК понимал аналоговые сигналы, они должны быть преобразованы с помощью аналого-цифрового преобразователя или аналого-цифрового преобразователя.

Аналоговые выходы работают аналогично дискретным выходам, при этом ПЛК отправляет сигнал на управляющие устройства, такие как регулирующие клапаны или частотно-регулируемые приводы, управляемые ПЛК. Аналоговый сигнал, наиболее распространенный в наших домах и являющийся отличным примером для начинающих программистов ПЛК, — это переключатель диммера. Диммер может увеличиваться и уменьшаться с небольшими приращениями, позволяя свету фильтроваться через лампочку; что делает его более сложным, чем простой переключатель включения и выключения.

Узнайте все о программировании ПЛК

ПЛК собирают и отправляют данные на входные и выходные сигналы и из них для управления различными операциями в промышленных условиях. В зависимости от приложения или устройства программист ПЛК отвечает за создание либо дискретного, либо аналогового модуля ввода/вывода. Дискретный и аналоговый ввод-вывод широко используются в программировании ПЛК, поэтому для техников ПЛК важно научиться работать с обоими.

Если вас интересуют дискретные и аналоговые модули ввода-вывода и вы хотите получить практический опыт, подумайте о том, чтобы подать заявку на участие в онлайн-программе обучения технических специалистов по ПЛК.

Дискретные входы на RTU

Что такое дискретный вход?
Дискретные входы являются одними из наиболее важных частей входной емкости вашего RTU (удаленного терминала/блока телеметрии). Фактически, в прошлые десятилетия дискретные входные данные иногда были единственными входными данными.

Так что же такое «дискретный ввод»? Это способ для RTU принимать двоичные данные о включении/выключении от других устройств или датчиков. Первый из двух контактов подключается к другому устройству/датчику, затем ко второму контакту подключается возврат. Затем RTU может определить наличие или отсутствие напряжения в проводе.

В обычной конфигурации «сухой контакт» вход на RTU должен быть подключен к замыканию сухого контакта (цепь замкнута, но электричество не подается). В этой конфигурации первый («выходной») контакт дискретного входа имеет электрический потенциал (обычно +5 вольт постоянного тока), который определяется вторым («заземляющим») контактом, когда выход контактного реле замкнут.

Схема входа дискретного замыкания контактов довольно проста (но не волнуйтесь, если вы не можете интерпретировать схемы)

Другие «мокрые» конфигурации требуют, чтобы выходное устройство излучало некоторое количество электрического тока/напряжения.

Какие устройства совместимы?

Устройства с дискретными сигнальными выходами (для подключения к входам вашего RTU) включают в себя генераторы, переключатели, выпрямители и почти любое другое промышленное оборудование в вашей сети. Большинство частей снаряжения будут иметь несколько выходов, представляющих различные условия. Генератор, например, может иметь отдельные выходы для «работает», «низкий уровень топлива» и «отказ». Некоторые современные устройства в большей степени ориентированы на SNMP, а не на другие протоколы связи, но трудно превзойти простоту и надежность физического дискретного ввода-вывода.

В других случаях у вас будет не устройство, выдающее сигналы тревоги, а датчик, который синтезирует дискретный выходной сигнал из условий, которые он измеряет. Магнитный дверной датчик в системе безопасности, термостат и датчик уровня воды в полу — все это примеры датчиков с дискретным выходом. Они не могут сказать вам, «сколько» (например, точную температуру), но они скажут вам, есть ли у вас проблема.

Сколько дискретных входов должно быть у моего RTU?

На этот вопрос нет волшебного ответа, так как все сетевые сайты разные.

Емкость вашего RTU должна удовлетворять следующим трем правилам:

1. По крайней мере, столько, сколько вам нужно
2. Оставьте некоторое пространство для разумного роста на удаленном узле
3. Не тратьте свои бюджетные доллары на чрезмерную «избыточную» емкость

Кроме того, не зацикливайтесь на точном соответствии требованиям каждого сайта. Вашему парку RTU может потребоваться охватить десятки, сотни или даже тысячи объектов. Некоторое количество пошива стоит того, но слишком много вызовет головную боль.

Представьте, что у вас есть 100 сайтов, каждый из которых имеет требования к дискретным входам в диапазоне от минимум 3 до максимум 59 входов на сайт. Выбор стандартизации на 3 RTU (например, с 8, 32 и 64 входами каждый) лучше, чем развертывание десятков различных моделей в попытке добиться абсолютно «идеального» соответствия.

Примите во внимание трудности с поддержкой, обучением, запасными частями и приобретением, которые возрастают по мере того, как вы добавляете в свой парк все больше и больше различных моделей RTU. Здесь есть точка убывающей отдачи, как и во всем.

Как подключается проводка?

Определенного стандарта для подключения дискретных входов не существует, поскольку единственным требованием является наличие двух токопроводящих контактов. Тем не менее, есть несколько распространенных методов.

Если у вас всего несколько входов на RTU, идеальным вариантом могут стать фиксирующие разъемы в стиле фортепиано. Вам даже не нужна отвертка, чтобы использовать эти входы. Просто поднимите рычаг, вставьте конец зачищенного провода (в довольно широком диапазоне диаметров AWG) и снова опустите рычаг.

Эти 8 фортепианных разъемов используются для оконцевания 4 дискретных разъемов на передней панели RTU.

Если вы работаете в телефонной компании, вы, вероятно, цените терминацию проводов, которая прослужит десять или более лет и никогда не оторвется. «Накрутка проводов» включает в себя провода, плотно обмотанные вокруг отдельных столбов на плотной панели. Столбы расположены так, чтобы оголенные провода не касались друг друга.

Панель с проволочной обмоткой обеспечивает очень надежное и долговечное соединение, хотя процесс подключения может занять много времени. Показанная выше панель представляет собой аксессуар RTU, который крепится к монтажным отверстиям в стойке.

Значительные затраты времени (по крайней мере, несколько человеко-часов) требуются для первоначального подключения проводной панели RTU, но можно быть уверенным, что соединения прослужат очень долго.

Если вам нужно много намотать проволоку, вам не потребуется много времени, чтобы инструмент для намотки проволоки стоимостью 200 долларов США окупился. С пистолетом с проволочной обмоткой вы просто вставляете зачищенный провод в дуло, нажимаете дуло на стойку для проводов и нажимаете на спусковой крючок. Когда вы уберете пистолет, проволока теперь будет плотно прикручена к стойке.

Другим распространенным типом разъема является 50-контактный амфенольный разъем. Они распространены на RTU с 16-64 дискретными входами. Подключение к амфеноловому разъему осуществляется с помощью паяльника или путем простого сращивания с оголенными проводами, предварительно припаянными к разъему.

Этот 50-контактный амфенол используется для различных целей, подключая некоторые дискретные элементы, некоторые аналоги и некоторые реле управления.

Наконец, некоторые компании предпочитают съемную панель для отключения сигнала тревоги. Это похоже на накрутку проводов, но начальное время подключения значительно короче.

Для этой съемной панели требуется простое привинчивание провода к черному разъему. Затем вы можете просто подключить проводной разъем к разъему на панели. Соединение передается на RTU по короткому амфеноловому кабелю, поэтому ваш пульт дистанционного управления сигнализацией можно быстро заменить, если когда-либо потребуется замена.

Дополнительные статьи RTU:

Подробная информация о настройке дискретного вывода

Подробная информация о выходе диалоговое окно используется для настройки параметров отдельных выходных линий в диалоговом окне «Настройки дискретного ввода/вывода».

1. От меню Сенсор, щелкните Параметры дискретного ввода-вывода.

2. От настройки дискретного ввода/вывода выберите строку вывода для настройки и нажмите «Подробнее».

   Примечание : Детали вывода не настраиваются для высокого, Низкий, Система Занят, В сети/не в сети, Линия жизни, ИО Типы сигналов модуля в режиме ожидания и задания «Пройдено/Не пройдено».

   Внешний вид диалогового окна «Сведения о выходе» зависит от линии вывода. Тип сигнала:

   .

   Запрограммировано (по умолчанию)
   Начало приобретения Окончание приобретения Загрузка задания ОК Ошибка загрузки задания ОШИБКА: пропущенное получение ОШИБКА: переполнение отслеживания ОШИБКА: очередь отслеживания заполнена
   Работа завершена
   Строб

• Импульс: Если флажок установлен, выход будет пульсировать в течение длительности импульса. Снимите этот флажок для выхода в установившемся режиме.

  Примечание : Выход должен быть импульсным, когда значение задержки получения (N) больше 0,

• Импульс Длина (мс): Длительность выходного импульса.

  Серия In-Sight Micro 1000 (кроме 1402, 1412 и 1500)	10 мс	10 мс	1000 мс	10 мс
  In-Sight Micro 1402, 1412 и 1500	10 мс	1 мс	1000 мс	10 мс
  Серия In-Sight 5000	10 мс	10 мс	1000 мс	10 мс
  In-Sight серии 70xx — 74xx	10 мс	1 мс	1000 мс	10 мс
  Инсайт 76xx — 79серия хх	1 мс	1 мс	1000 мс	10 мс
  Серия In-Sight 8000	1 мс	1 мс	1000 мс	10 мс
  Инсайт 9902L	1 мс	1 мс	1000 мс	10 мс
  Инсайт 9912	1 мс	1 мс	1000 мс	10 мс

  Примечание :

  • При использовании модуля ввода-вывода CIO-Micro или CIO-Micro-CC с поддерживаемыми системами технического зрения минимальная длина импульса для выходов общего назначения ограничивается параметром «Время обновления» в диалоговом окне «Конфигурация модуля ввода-вывода». Например, если время обновления равно 20 мс, минимальная длина импульса не может быть меньше 30 мс. Дополнительные сведения см. в разделе Конфигурация модуля ввода-вывода.
  • Для систем машинного зрения In-Sight серий 76xx–79xx и 8000 минимальная длина импульса 1 мс поддерживается только при использовании встроенного ПО In-Sight версии 5.5.0 и выше. При использовании более ранней версии микропрограммы минимальная длина импульса составляет 10 мс.

• Приобретение Задержка (N): количество захватов или отслеживания импульсы (от 0 до 1000) для задержки вывод после получения сигнального импульса выходной линией. Если приобретение Задержка = 0, тогда система машинного зрения In-Sight немедленно обновляет выходную строку. при оценке WriteDiscrete функция. Дополнительные сведения см. в разделе WriteDiscrete. Если задержка захвата больше 0, выходная линия всегда импульсный.

  Примечание : Задержку получения и время после срабатывания нельзя использовать одновременно; они должны использоваться индивидуально, т.е. если задержка сбора данных включена, время после запуска будет отключено, и наоборот.

• Время после срабатывания (мс) : Если этот флажок установлен, выход будет запущен через указанное время (от 0 до 10000 мс) .

  Примечание : Задержку получения и время после запуска нельзя использовать одновременно.

• Триггер управления стробоскопом/освещением: рост или спадающий фронт сигнала можно использовать для срабатывания стробоскопа.
  • Конфигурация NPN : Если установлено значение Rising Edge, сигнал ВЫСОКИЙ, когда датчик изображения выставлен, в противном случае сигнал НИЗКИЙ. Если установлен на Falling Edge, сигнал НИЗКИЙ, когда датчик изображения экспонирован, в противном случае сигнал ВЫСОКИЙ. Всегда пульсирует на время экспозиции. Время экспозиции должно быть на 0,50 мс больше, чем длительность импульса стробоскопа, указанная на внешнее стробоскопическое устройство.

  • Конфигурация PNP : Если установлено значение Rising Edge, сигнал НИЗКИЙ, когда датчик изображения выставлен, в противном случае сигнал ВЫСОКИЙ. Если установлено значение Falling Edge, сигнал будет ВЫСОКИМ, когда датчик изображения экспонирован, в противном случае сигнал НИЗКИЙ. Всегда пульсирует на время экспозиции. Время экспозиции должно быть на 0,50 мс больше, чем длительность импульса стробоскопа, указанная на внешнее стробоскопическое устройство.

  Примечание :

  • Для систем машинного зрения In-Sight серии 5600, 5705, 5705C, 5715 и 9902L поведение строба инвертировано (т. е. для конфигураций проводки NPN нарастающий фронт и спадающий фронт ведут себя как в конфигурации PNP).
  • При использовании стробоскопа с системой машинного зрения In-Sight 9902L:
    • Стробоскоп должен использовать конфигурацию проводки PNP, а триггер управления стробоскопом/светом должен быть установлен на нарастающий фронт.
    • Когда система технического зрения получает триггер сбора данных, выходная линия посылает импульс, и стробоскоп мигает в течение времени экспозиции. После завершения экспонирования должно пройти не менее 100 мкс, прежде чем будет получен следующий триггер сбора данных, иначе стробоскоп может работать неправильно.
• Начальная позиция строба : Указывает, когда должен пульсировать стробоскоп. Этот параметр не поддерживается для системы технического зрения In-Sight 9902L.
  • Начало захвата : Указывает, что строб будет пульсировать, когда система технического зрения начнет захват. Поддерживается всеми моделями, кроме системы машинного зрения In-Sight 8405.
  • Триггер камеры : Указывает, что стробоскоп будет пульсировать при получении события триггера камеры. Поддерживается всеми моделями, кроме системы машинного зрения In-Sight 8405.

  • Выставлены все строки : Указывает, что стробоскоп будет пульсировать только тогда, когда будут выставлены все строки пикселей. Поддерживается только в системе машинного зрения In-Sight 8405.

    Примечание . При использовании стробоскопа с системой машинного зрения In-Sight 8405 для захвата полнокадрового изображения рекомендуется минимальное значение экспозиции 72 мс, чтобы обеспечить экспозицию всех рядов пикселей при импульсном включении стробоскопа. Дополнительные сведения см. в разделе Работа рольставней In-Sight 8405.

• Трехцветный светодиод : настраивает поведение трехцветных светодиодных линий.