معرفی و تفاوت کارت های دیجیتال و آنالوگ PLC

معرفی و تفاوت کارت های دیجیتال و آنالوگ PLC : اتوماسیون تقریباً به ستون فقرات تمام صنایع در سراسر جهان تبدیل شده است. IO دیجیتال و IO آنالوگ ابتدایی ترین اصطلاحات هر برنامه کنترل مبتنی بر PLC/DCS و برنامه های مبتنی بر میکروکنترلر هستند. برای شرکت در دوره آموزش PLC با 30% تخفیف دوره همین الان ثبت نام کنید.

یک PLC داده ها را از پردازش میدانی به صورت از پیش برنامه ریزی شده جمع آوری می کند و یک یا چند خروجی تولید می کند. داده هایی که از فیلد جمع آوری می شود به عنوان ورودی PLC و داده های ارسال شده از PLC به فیلد به عنوان خروجی آن در نظر گرفته می شود. PLC ها ماژول ها /کارت های الکترونیکی پیچیده ای برای جمع آوری این داده ها و تولید خروجی ها دارند. این مقاله به منظور ارائه یک ایده اولیه در مورد انواع مختلف ورودی در PLC و تفاوت بین آنها است.

ورودی/خروجی (I/O) در هر PLC به صورت مرکزی است. I/O اتصال کنترل کننده به دنیای خارج و ماشین یا فرآیند تحت کنترل است. ورودی‌های PLC می‌توانند ولتاژ یا جریانی باشند که نشان‌دهنده متغیرهای فیزیکی یا وضعیت دستگاه‌هایی مانند کلیدها، موتورها یا چراغ‌ها هستند.

فیلم معرفی و تفاوت کارت های دیجیتال و آنالوگ PLC

ورودی ها و خروجی ها می توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند و ماژول های ورودی/خروجی برای نوع مناسب ورودی/خروجی در دسترس هستند. استفاده از آنالوگ یا دیجیتال به منبع ورودی و نوع خروجی مورد نیاز بستگی دارد.

برای مثال، ورودی/خروجی دیجیتال می‌تواند شامل دستگاه ‌هایی باشد که روشن یا خاموش می‌شوند، مانند سوئیچ‌ها یا دستگاه‌ های خروجی مانند موتورها یا رله‌ها. ورودی/خروجی آنالوگ ممکن است شامل مواردی مانند متغیرهای فیزیکی باشد که در زمان واقعی تغییر می‌کنند، مانند دما، فشار یا سرعت، جایی که دستگاه‌های ورودی به ترتیب، حسگر دما یا ترموکوپل، سنسور فشار و سرعت سنج هستند. به طور کلی، I/O آنالوگ به پردازش بیشتری نسبت به I/O دیجیتال نیاز دارد، بنابراین هر چه I/O بیشتر باشد، پردازش و حافظه بیشتری برای مدیریت آن لازم است. محدوده سیگنال آنالوگ معمولی شامل استانداردهای صنعتی مانند 4-20 میلی آمپر یا 0-20 میلی آمپر و 0-5 ولت یا 0-10 ولت است.

راه دیگری برای فکر کردن به I/O نحوه ادغام آن با PLC است. اساسا، I/O می تواند یکپارچه یا توزیع شود. نمونه ‌هایی از I/O یکپارچه شامل ماژول‌هایی است که در یک شاسی PLC یا روی یک سیستم نصب شده روی قفسه ادغام شده‌اند. در مقابل، ورودی/خروجی توزیع شده را می توان در یک ماشین تعبیه کرد و بنابراین به فرآیند تحت نظارت یا کنترل بسیار نزدیکتر است.

مهمترین نکته در مورد I/O در PLC دانستن الزامات برنامه است که مشخص می کند چه نوع I/O مورد نیاز است و سیستم به چند نقطه I/O نیاز دارد. سازندگان PLC ماژول ‌های توسعه ورودی/خروجی را ارائه می‌کنند که می‌توانند به PLC اضافه شوند تا انواع بیشتری از I/O را مدیریت کنند، که می‌تواند با تکامل ماشین برای برآورده کردن نیازهای متغیر یک برنامه تغییر کند.

طبقه بندی IO دیجیتال و آنالوگ IO

اصولاً ورودی ها و خروجی های PLC به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

• ورودی دیجیتال – DI
• خروجی دیجیتال – DO
• ورودی آنالوگ – AI
• خروجی آنالوگ – AO

جدای از این، انواع مختلف ورودی/خروجی دیگری نیز وجود دارد که در این مقاله مورد بحث قرار نگرفته است.

ورودی دیجیتال – DI

ورودی های دیجیتال در واقع ورودی های باینری (0 یا 1) هستند که روی PLC اعمال می شوند. ورودی های باینری اساساً ولتاژی هستند که بسته به نوع کارت مورد استفاده از 5 ولت تا 230 ولت متغیر است. به عبارت ساده، هر دکمه فشاری، سوئیچ یا سنسور، ورودی های دیجیتالی را به یک PLC تولید می کند. ورودی های دیجیتال برای بررسی وضعیت هر دستگاهی که روشن یا خاموش باشد استفاده می شود. برای یک ماژول ورودی 24Vdc، 0Vdc به عنوان حالت خاموش( باینری 0) و 24Vdc به عنوان حالت روشن (باینری 1) عمل می کند.

خروجی دیجیتال – DO

خروجی های دیجیتال، خروجی های باینری (0 یا 1) از PLC هستند. این یک خروجی کنترل پردازش شده از PLC به فیلد است. برای روشن یا خاموش کردن هر قطعه ای از تجهیزات فیلد استفاده می شود. DO مانند یک کنتاکت رله است وقتی که شرایط از پیش برنامه ریزی شده برآورده شود، کنتاکت ها بسته می شوند. DO را می توان برای کارکرد دریچه های برقی، رله ها، لامپ های نشانگر یا به عنوان فرمان به هر دستگاه دیگری استفاده کرد.

به عبارت دیگر، ماژول های خروجی دیجیتال سطوح سیگنال داخلی کنترلرهای قابل برنامه ریزی را به سطوح سیگنال دودویی مورد نیاز خارجی فرآیند تبدیل می کنند. خروجی می تواند DC یا AC باشد. تا 16 خروجی را می توان به صورت موازی متصل کرد. نشانه هایی برای اتصال کوتاه، دمیدن فیوز و غیره اغلب ارائه می شود.

ورودی آنالوگ – AI

ورودی آنالوگ یک ورودی پیوسته از فیلد به PLC است. برخلاف سیگنال های دیجیتال، یک سیگنال ولتاژ ثابت نیست. بسته به شرایط فیلد، می تواند متفاوت باشد. سیگنال های آنالوگ که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند سیگنال 4-20 میلی آمپر و سیگنال 0-10Vdc هستند. بسته به شرایط فیلد، سیگنال ورودی می تواند بین 4-20mA یا 0-10Vdc متفاوت باشد. به عنوان مثال، اگر با استفاده از یک فرستنده فشار در محدوده 0-10 بار، فشار آب جاری را از طریق لوله نظارت می کنید، فرستنده سیگنالی بین 0 تا 10 ولت متناسب با فشار در لوله می دهد.

خروجی آنالوگ – AO

خروجی آنالوگ یک خروجی پیوسته از PLC به دستگاه های فیلد است. به عنوان مثال، اگر یک درایو فرکانس متغیر دارید و می خواهید سیگنال مرجع سرعت به آن بدهید، می توانید از خروجی آنالوگ استفاده کنید. در غیر این صورت، اگر همانطور که در بالا توضیح داده شد، فشار را با استفاده از ورودی آنالوگ اندازه می‌گیرید و می‌خواهید آن را روی یک متر آنالوگ نمایش دهید، می‌توانید از خروجی آنالوگ PLC استفاده کنید. ماژول های خروجی آنالوگ مقادیر دیجیتال را از ماژول پردازنده PLC به یک آنالوگ تبدیل می کنند. سیگنال مورد نیاز فرآیند بنابراین این ماژول ها برای ارائه به یک مبدل D/A نیاز دارند.

تفاوت بین DI، DO، AI و AO

در ادامه به مقایسه ورودی های آنالوگ و دیجیتال و همچنین خروجی های آنالوگ و دیجیتال با یکدیگر می پردازیم.

تفاوت بین DI و AI

همانطور که در بالا توضیح داده شد ورودی دیجیتال و ورودی آنالوگ داده های جمع آوری شده از فیلد هستند. ورودی دیجیتال ماهیت باینری دارد، یا به عبارت دیگر می تواند روشن یا خاموش باشد. بر اساس نوع ماژول IO استفاده شده می تواند 0 ولت یا 24 ولت باشد. سوئیچ ها، سنسورها و غیره نمونه هایی از ورودی دیجیتال هستند. سیگنال آنالوگ یک سیگنال با زمان متغیر است. بر اساس طراحی می تواند بین 0-10 ولت یا 0-20 میلی آمپر متغیر باشد. مبدل ها نمونه هایی از دستگاه های ورودی آنالوگ هستند.

تفاوت بین DO و AO

یک خروجی دیجیتال ماهیت باینری دارد، یا می تواند روشن یا خاموش باشد. بر اساس نوع ماژول IO استفاده شده می تواند 0 ولت یا 24 ولت باشد. سیگنال آنالوگ یک سیگنال با زمان متغیر است. بر اساس طراحی می تواند بین 0-10 ولت یا 0-20 میلی آمپر متغیر باشد.

امیدواریم مطالب بالا به شما کمک کرده باشد که تفاوت بین IO دیجیتال و IO آنالوگ را درک کنید.

مجتمع آموزشی برق برگزار کننده دوره های فنی و تخصصی مانند: آموزش برق ساختمان ، آموزش تابلو برق صنعتی ، آموزش سیم پیچی موتور ، آموزش هوشمند سازی ساختمان و … . برای شرکت در دوره ها میتوانید با کارشناسان آموزشگاه با شماره های : 66953016-021 – 66957313-021 تماس بگیرید.